利用 5.2 K 下 N 型锗探测器开发用于低质量暗物质搜寻的低阈值探测器

我们研究了 5.2 K 下 n 型锗探测器中的电荷输运，以探索用于提高低质量暗物质探测灵敏度的新技术。偶极和团簇偶极态结合能以及电场依赖俘获截面的计算对于开发低阈值探测器至关重要。该探测器以两种模式运行：在 77 K 耗尽后冷却，或直接冷却至 5.2 K 并施加不同偏置电压。结果表明，第二种模式下电荷态在零场和电场下的结合能更低，表明不同运行模式下形成了不同的电荷态。在零场下测得的团簇偶极和偶极态结合能分别为 7.884$\pm$0.644 meV 和 8.369$\pm$0.748 meV，表明未来用于低质量暗物质搜寻具有高低阈值潜力。