利用 120 GeV 质子束对新型磷化铟带电粒子探测器的表征

采用硅以外半导体材料的薄膜探测器有望利用其独特的材料特性，并提供诸如更快响应时间、室温运行和抗辐射等优势。为了探索这一可能性，我们选择了有前景的候选材料并制作了粒子径迹探测器。已经制作了一种具有金属-绝缘体-金属（MIM）结构的磷化铟探测器用于粒子径迹探测。该探测器使用放射源和费米国家加速器实验室的高能质子束进行了测试。除了其简单的设计和制造工艺外，磷化铟粒子探测器对 120 GeV 质子表现出数百皮秒的极快响应时间，与超快硅探测器相当。这种快速定时响应归因于磷化铟的高电子迁移率。可以利用此类材料特性来构建性能卓越的新型探测器。