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World File Search System硅探测器
WP1.4。硅探测器的表征和模拟
1）来自A. vasilescu（inpe bucharest）和G.lindström（Univ。汉堡）2）P.J.Griffin等人，Sand92-0094（Sandia Natl。实验室93），私人。comm。1996 3）Konobeyev，Alexander Yu。等。“核数据研究在辐照材料的损伤下，核子的能量高达25 GEV。” 4）Huhtinen，M。和P. A. Aarnio。“ pion诱导硅设备中的位移损伤。” 5）Summers，G。P.，E。A. Burke，P。Shapiro等。“暴露于伽马，电子和质子辐射的半导体中的损伤相关性。” https://doi.org/10.1109/23.273529。6）Huhtinen，M。“模拟硅中的非离子能量损失和缺陷形成。” https://doi.org/10.1016/s0168-9002(02)01227-5。7）Gurimskaya，Yana等。“用质子和中子照射的P型EPI EPI硅垫二极管的辐射损伤。” https://doi.org/10.1016/j.nima.2019.05.062。
N型衬底超快三维沟槽电极硅探测器的抗辐射性能
摘要：ATLAS 和 CMS 实验预测高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）最内层像素探测器的辐射注量高达 1 × 10 16 1 MeV n eq /cm 2。辐射剂量的增加将导致探测器性能下降，例如漏电流和完全耗尽电压增加，信号和电荷收集效率降低，这意味着有必要开发用于甚高亮度对撞机的抗辐射半导体器件。在我们前期对超快三维沟槽电极硅探测器的研究中，通过模拟不同最小电离粒子（MIP）撞击位置下的感应瞬态电流，验证了从 30 ps 到 140 ps 的超快响应时间。本工作将利用专业软件有限元技术计算机辅助设计（TCAD）软件框架，模拟计算探测器在不同辐射剂量下的全耗尽电压、击穿电压、漏电流、电容、加权场和MIP感应瞬态电流（信号）。通过分析模拟结果，可以预测探测器在重辐射环境下的性能。像素探测器的制作将在中国科学院微电子研究所的CMOS工艺平台上进行，采用超纯高电阻率（高达10 4 ohm·cm）硅材料。
使用超导操作量子波导电路...
先进的量子信息科学和技术 — QIST — 应用对光学元件提出了严格的要求。量子波导电路为芯片上可扩展的 QIST 提供了一条途径。超导单光子探测器 — SSPD — 提供红外单光子灵敏度，结合低暗计数和皮秒时间分辨率。在这项研究中，我们将这两种技术结合在一起。使用 SSPD，我们在硅基波导定向耦合器中观察到 92.3 � 1.0% 的双光子干涉可见度，波长为 � =804 nm — 高于用硅探测器测量的 � 89.9 � 0.3% �。我们进一步使用 SSPD 操作受控非门和量子计量电路。这些演示为电信波长量子波导电路提供了一条清晰的路径。© 2010 美国物理学会 。� doi: 10.1063/1.3413948 �
硅辐射探测器技术：从平面到3D
辐射探测器在几种应用中都普遍存在，从文化遗产到环境监测，以及在许多娱乐性和应用研究中，包括少数，包括高能物理学（HEP），光子科学和铜管科学。从最早的设备开始，辐射的检测是基于不同的物理机制，例如热转导，气电离，闪烁等。[1]。与大多数其他传感器技术一样，半导体在辐射检测中也起着特殊的作用，其主要原因是：（i）它们可以直接将辐射转换为电信号，准备通过电子电路处理，并且（ii）通过利用集成电路技术来利用它们，从而带来了多个优势，导致了几个优势，例如小型成本，且可靠地效果，以及2个改善了[2.2 and Scrips and Import and Import and Import and Import and Import Import and Import and Import and Import and Import and Import and Import [2]。其物理特性（例如原子数，密度，电离能，带隙等）使硅特别适合于检测软X射线和带电的颗粒，而对于硬X射线/γ-rays和中子（用于检测应与合适的转化材料偶联的硅）并不有效[1]。但是，由于其制造技术的无与伦比的优势，硅是检测器应用最广泛使用的半导体。尽管硅探测器是相对简单的设备，但它们需要定制的织物技术来优化其电气和功能特性。日本，在该领域运营。直到最近，随着CMOS图像传感器的显着进展，用CMOS Technologies（所谓的单片活性像素）制成的像素探测器已证明可以产生满足的性能[3]。将来，CMOS像素的利用可能会更大，尤其是在X射线成像和带电的粒子跟踪中。但是，仍然希望定制检测器仍然是大多数应用程序的主要选择。硅探测器的市场被认为是微电子领域内的专业探测器，只有一家主要的工业制造商Hamamatsu Photonics K.K.大多数加工设施均由中小型企业（中小型企业）和主要位于欧洲的研究中心拥有。在本文中，我们将回顾硅辐射探测器技术。第2节将回忆起设备的基本原理和主要要求。第3节将被奉献
黑色阳极氧化铝的热光性能...
利用分光光度计系统测量吸收光谱。该系统由 OL 740-20D/IR 光源 (Gooch & Housego) 组成，配备 150 瓦石英卤钨灯，可在 250 nm 至 3500 nm 的波长范围内工作，OL 750-MD 双单色仪 (Gooch & Housego)，OL 750- 10 镜面成像光学模块 (Gooch & Housego)，816C-SF-6 积分球 (Newport) 和 OL 750-HSD-300 硅探测器模块 (Gooch & Housego)，可在 200 nm 至 1100 nm 的波长范围内工作。此外，还使用了 OL 750-C 控制器 (Gooch & Housego)，以便在设置和计算机之间提供通信，并使用 OL 83A 可编程直流电流源 (Gooch & Housego) 负责控制钨灯的电流输入。利用白色标准进行相对反射率测量。获得的反射光谱范围从 350 nm 到 1100 nm。结果与讨论
光驱动鳍片场效应晶体管 - OE 期刊
红外探测与现代微电子技术的融合为紧凑型高分辨率红外成像提供了独特的机会。然而，作为现代微电子技术的基石，硅由于其带隙为 1.12 eV，只能探测有限波长范围（< 1100 nm）内的光，这限制了其在红外探测领域的应用。本文提出了一种光驱动鳍片场效应晶体管，它打破了传统硅探测器的光谱响应限制，同时实现了灵敏的红外探测。该装置包括用于电荷传输的鳍状硅通道和用于红外光收集的硫化铅薄膜。硫化铅薄膜包裹硅通道形成“三维”红外敏感栅极，使硫化铅-硅结处产生的光电压能够有效调节通道电导。在室温下，该器件实现了从可见光（635 nm）到短波红外区域（2700 nm）的宽带光电探测，超出了常规铟镓砷和锗探测器的工作范围。此外，它表现出 3.2×10 −12 的低等效噪声功率
DUNE 远探测器的 FBK SiPM 生产现状
深层地下中微子实验 (DUNE) 的远探测器 (FD) 将配备液氩时间投影室 (LArTPC)，其中闪烁光将由适合低温应用的硅光电倍增管探测。在 DarkSide 实验的要求推动下，FBK 开发了一种用于低温应用的 SiPM 技术 (NUV-HD-Cryo SiPM)，该技术的特点是在低温下具有极低的暗噪声，约为几 mHz/mm2，后脉冲概率低，并且淬灭电阻随温度的变化有限。在 DUNE 合作框架内，NUV-HD-Cryo 技术得到了进一步开发，通过增加深沟槽隔离 (DTI) 的数量来获得具有高增益但串扰有限的设备，目的是为 DUNE 读出模块提供更好的信噪比。大型物理实验通常需要具有最高性能的设备，并在短时间内以低到中等的产量完成紧张的实验计划。在 FBK，我们开发了一个小型供应链，其中包括一家使用 FBK 技术制造 SiPM 的外部代工厂和一家外部封装公司，能够提供中等批量的封装硅探测器。在这项工作中，我们将从 SiPM 的击穿电压、暗电流和正向电阻的均匀性以及 SiPM 板封装的质量评估方面报告 NUV-HD-Cryo 技术的性能和 DUNE 实验的 FBK SiPM 生产状态。
高粒度定时探测器低增益雪崩探测器原型的辐射硬度特性
摘要：高粒度定时探测器（HGTD）是ATLAS二期升级的重要组成部分，用于应对极高的堆积密度（平均每个束流团穿越的相互作用次数可达200次）。利用径迹的精确定时信息（σt～30ps），可以在“四维”空间进行径迹到顶点的关联。传感器选用低增益雪崩探测器（LGAD）技术，可提供所需的定时分辨率和良好的信噪比。日本滨松光子学株式会社（HPK）已生产出厚度为35 μm和50 μm的LGAD，中国科学技术大学也与中国科学院微电子研究所（IME）合作开发并生产了50 μm LGAD样机。为评估抗辐照性能，传感器在JSI反应堆设施中接受中子辐照，并在中国科学技术大学进行测试。在室温（20 ℃ ）或−30 ℃ 下，通过I-V和C-V测量表征辐照对增益层和本体的影响。提取了击穿电压和耗尽电压，并将其表示为通量函数。受体去除模型的最终拟合得出HPK-1.2、HPK-3.2和USTC-1.1-W8的c因子分别为3.06×10 −16 cm −2、3.89×10 −16 cm −2和4.12×10 −16 cm −2，表明HPK-1.2传感器具有最耐辐照的增益层。采用一种新颖的分析方法进一步利用数据得到c因子与初始掺杂浓度之间的关系。关键词：LGAD；HGTD；定时探测器；硅探测器中图分类号：TL814文献标识码：A
碳化硅探测器
当今，核物理和粒子物理实验活动的前沿需要具有高能量、能够在高通量（高达 . / ' ）和高速率下工作的紧凑型探测器，以便测量非常罕见现象的截面[1-4]。碳化硅 (SiC) 因其出色的抗辐射性能代表了探测器技术的新挑战。由于其成分，SiC 是一种宽间接带隙半导体，并且是两组 IV 元素（硅和碳）的二元相图中唯一稳定的化合物。在所有宽带隙半导体中，碳化硅是目前研究最深入的一种，也是在高温电子器件、生物医学传感器 [5]、紫外光传感器 [6]、粒子和 X 射线探测器等广泛设备应用领域中最有潜力达到市场成熟的一种。 SiC 还被认真考虑作为硅的有效替代品，用于生产抗辐射设备，因为它可以将硅探测器的优异性能（效率、线性度、分辨率）与更大的抗辐射能力、热稳定性和对可见光的不敏感性结合起来。根据原子在晶格中的堆叠顺序，SiC 可以出现在各种类型的晶体结构中，这种特性被称为“多型性”。SiC 有 200 多种不同的多型体；3C、4H 和 6H 结构是微电子应用中最常见和最受欢迎的结构。每种多型体都有自己的物理特性，例如能带隙，范围从 3C 中的 2.36 eV 到 4H 中的 3.23 eV。4H-SiC 被认为最适合高功率、高频率和高温应用。用于设备应用的低缺陷材料通常通过 CVD（化学气相沉积）技术生长外延层获得。外延也允许高度
IMB-CNM
3D硅检测器[1，2]在高能物理应用中确立了自己的关键技术。与平面探测器相反，在硅的批量而非表面实现了3D检测器中的电极（连接和欧姆接触）（见图1）。这种独特的几何形状使这些探测器可以结合高辐射硬度和低功耗。高辐射硬度源于电极之间的短距离，因此限制了载流子被辐射引起的缺陷捕获，而信号则由粒子的较大轨道通过硅晶圆晶粒厚度定义。低耗尽电压可以保证即使在改善收费收集所需的过度电压下，也可以保证低功耗。这两个方面在高能物理实验的内部跟踪探测器中至关重要。3D硅探测器被用作最接近相互作用点或光束的像素探测器。他们于2014年成功安装在Atlas检测器的可插入的B层中（IBL-ATLAS）[3]，2016年在Atlas Forward Proton（AFP）探测器[4]中，在2017年，在CMS-Totem Precision Procion Spectreprmeter（CT-PPPS）[5]和较高的for for for for for for for p. ppps（ct-ppps）[5]，并且对高度lumc（均为aTC）（hlc）（hlc）（hlc）（和CMS探测器[6，7]。它们的组合辐射硬度和时机特性也使它们成为平面探测器的有前途的替代方案，该探测器限于〜10 15 cm-2 [8]的功能，并且可以在恶劣环境中确立自己的固态定时探测器[9]。在IBL 中证明了3D检测器的生产性在IBL这些吸引人的特征以不均匀的信号，大传感器电容为代价，这是由于电极间间距较小和较长的电极深度以及制造的复杂性提高。实际上，IBL技术设计报告指出，“主要关注3D传感器的主要问题是生产运行的制造性和均匀性” [10]。3D技术是一项相对复杂的技术：制造运行由〜120-140步，具有8个掩码水平，而标准平面像素（根据IMB-CNM定义）为〜40步和5个掩码水平。