提升 HV-CMOS器件辐射硬度与细分辨率：RD50-MPW4 传感器

最新的HV-CMOS像素传感器，由前CERN-RD50-CMOS小组成员开发，称为\mpw，展示出竞争性的辐射容忍性、空间细分辨率和时延分辨率——这些是未来高能物理实验（如HL-LHC和FCC）的关键要求。该器件采用\SI{150}{nm} CMOS工艺由\emph{LFoundry}制造，相较于其前身\emph{RD50-MPW3}引入了若干改进，包括分离的电源域以降低噪声、全新的背面偏置方案以及增强的护环结构，使其能够在最高达到\SI{800}{V}的偏置电压下工作。针对未受辐射样品的测试实现了超过\SI{99.9}{\%}的命中检测效率和约\SI{16}{\mu m}的空间分辨率。中子辐射后进行的器件表征通过IV测量和test-beam活动确认了该传感器在高辐射环境下的鲁棒性。结果表明，HV-CMOS技术能够通过提高施加偏置电压来恢复辐射后的命中检测效率。本文将呈现这些测量结果及时延性能的细节。