一种新型硅光电倍增探测器的研究

硅光电倍增探测器具有与传统光电倍增管相当的单光子分辨灵敏度，还具有量子效率高、工作电压低、功耗低、体积小、不受磁场干扰、制作工艺与标准CMOS工艺兼容、可靠性高、成本低等优点。但目前硅光电倍增探测器存在探测效率较低、动态范围较小的问题，限制了其应用范围。本项目提出并将研究一种新型硅光电倍增探测器，其探测效率与动态范围能够较好地得到兼顾，探测效率较高、单位面积的动态范围较大。预期在高能物理、天体物理、核医学成像等领域的更多应用中有替换传统光电倍增管的潜力。另外，本项目还将对具有高密度、小物理尺寸APD单元的硅光电倍增探测器的填充效率及盖革效率分别开展器件模拟及实验研究，研究近邻APD单元之间的相互影响，测量和分析APD单元侧向电场的分布。这不但对于优化和提高硅光电倍增探测器性能、理解其内部的物理机制非常重要，而且对于设计和研制其它新型半导体辐射探测器也很有意义。