基于MOS深陷阱栅原理的硅像素模拟
仪器与探测器
2016-02-02 v1
摘要
深陷阱栅器件的概念是最近基于经典电子器件领域当前使用的技术和输运仿真提出的。包含局域化深能级空穴中心（深陷阱栅或DTG）的埋栅概念使得这种场效应像素探测器的运行成为可能。引入深能级的一种替代方案是使用量子盒，即空穴量子阱和电子势垒。在所有这些情况下，埋栅调制漏-源电流。该原理先前已用实际仿真参数进行了评估，这表明在有限硅厚度内最小电离粒子的能量沉积可获得可测量信号。在这项工作中，对这种像素对最小电离粒子的响应进行了定量研究。这里使用当前可用的仿真工具研究了像素厚度及其横向尺寸等一些参数对像素运行的影响，当使用窄Ge层作为埋栅时采用量子模式。此处引入了一种偏置序列，以将像素在探测和读出模式下的运行分开。引入的第一种制造技术是深杂质注入，随后退火。最近关于量子盒和量子点的工作开启了使用Ge盒作为DTG的可能性。离子注入和替代方法（如外延生长DTG）可以被合理考虑。如果相关瓶颈被克服，且该像素潜在的辐射硬度被证明足以用于这些应用，则该像素应是高亮度粒子对撞机内部探测器的良好候选者。
引用
@article{arxiv.1602.00263,
title = {Simulations of a silicon pixel based on MOS Deep Trapping Gate Principle},
author = {Nicolas T. Fourches and Wilfried Vervisch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.00263},
year = {2016}
}
备注
IWORID conference 2015 paper submitted. This paper follows the preceding arxiv document "Silicon MOS Pixel Based on the Deep Trapping Gate Principle : Design and Material Science Challenges" Nicolas Fourches et. al