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极强辐照下硅的低场载流子迁移率

仪器与探测器 2026-05-19 v1 高能物理 - 实验

摘要

本文量化了 <100> 硅中的低场载流子迁移率与高达 1018cm210^{18}\,\text{cm}^{-2} 的 1MeV\,\text{MeV} 等效中子注量以及 230K\,\text{K} 至 260K\,\text{K} 之间温度的函数关系。电流测量结果使用电离杂质散射迁移率模型进行了拟合。将技术辅助设计(TCAD)仿真与测量结果进行了比较,并用于估计载流子浓度,该浓度是拟合中的参数。该拟合模型在注量和温度的函数关系上均能很好地描述数据。在 61017cm26 \cdot 10^{17}\,\text{cm}^{-2} 的注量下(预计为拟议的未来环形强子对撞机(FCC-hh)最内层探测器层的注量),发现电子和空穴的迁移率总和下降了约 60%。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.18581,
  title  = {Low-field carrier mobilities in silicon irradiated to extreme fluences},
  author = {I. Bloch and B. Bruers and C. -T. Klein and H. Lacker and P. Li and M. Ullan and Y. Unno and I. Mandić and C. Scharf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18581},
  year   = {2026}
}

备注

21st "Trento" Workshop on Advanced Silicon Radiation Detectors