Температурные отклики кремниевого чувствительного элемента болометрического детектора антинейтрино
Вербицкая Е.М.1, Еремин И.В.1, Фадеева Н.Н.1, Еремин В.К.1, Яблоков А.А.2, Гордеева А.В.2, Исаков И.Д.1,3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет " ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия

Email: elena.verbitskaya@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 августа 2026 г.
В окончательной редакции: 22 августа 2026 г.
Принята к печати: 25 сентября 2026 г.
Выставление онлайн: 26 октября 2026 г.
Представлены результаты исследования температурных откликов кремниевого чувствительного элемента на основе p+-n-n+-структуры, связанного с задачей создания болометрического детектора антинейтрино. Измерения откликов выполнены при температуре чувствительного элемента <100 мК, напряженности электрического поля в n-области до 5 кВ/см, создаваемой приложением к структуре обратного напряжения до 150 В, и генерации неравновесных электронно-дырочных пар лазерным симулятором частиц. Показано, что при дрейфе неравновесных электронов форма температурных откликов сохраняется, а выделяемая в чувствительном элементе вследствие эффекта Джоуля энергия позволяет получить внутреннее тепловое усиление сигнала до 9.5 раз при 150 В. Результаты могут быть использованы при разработке чувствительных элементов болометрических детекторов. Ключевые слова: кремниевый чувствительный элемент, болометрический детектор, антинейтрино, температурный отклик, внутреннее тепловое усиление.
- S. Cebrian. J. Phys.: Conf. Ser., 2502, 012004 (2023). DOI: 10.1088/1742-6596/2502/1/012004
- M.F. Albakry, I. Alkhatib, D. Alonso-Gonzalez, D.W.P. Amaral, J. Anczarski, T. Aralis, T. Aramaki, I.J. Arnquist, I.A. Langroudy, E. Azadbakht, C. Bathurst, R. Bhattacharyya, A.J. Biffl, P.L. Brink, M. Buchanan et al. Phys. Rev. D, 111, 012006 (2025). DOI: 10.1103/PhysRevD.111.012006
- H. Lattaud for the Edelweiss collaboration. PoS(EPS-HEP2021)153
- Q. Arnaud, E. Armengaud, C. Augier, A. Beno\^it, L. Berge, J. Billard, A. Broniatowski, P. Camus, A. Cazes, M. Chapellier, F. Charlieux, M. De Jesus, L. Dumoulin, K. Eitel, E. Elkhoury et al. Phys. Rev. Lett., 125, 141301 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.141301
- E. Armengaud, Q. Arnaud, C. Augier, A. Beno\^it, L. Berge, J. Billard, A. Broniatowski, P. Camus, A. Cazes, M. Chapellier, F. Charlieux, M. De Jesus, L. Dumoulin, K. Eitel, J.-B. Filippini et al. Phys. Rev. D, 106, 062004 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevD.106.062004
- A.G. Beda, V.B. Brudanin, V.G. Egorov, D.V. Medvedev, V.S. Pogosov, M.V. Shirchenko, A.S. Starostin. Advances in High Energy Physics, 350150 (2012). DOI: 10.1155/2012/350150
- А.А. Юхимчук, А.Н. Голубков, И.П. Максимкин, И.Л. Малков, О.А. Москалев, Р.К. Мусяев, А.А. Селезенев, Л.В. Григоренко, В.Н. Трофимов, А.С. Фомичев, А.В. Голубева, В.Н. Вербецкий, К.А. Кузаков, С.В. Митрохин, А.И. Студеникин, А.П. Ивашкин, И.И. Ткачев. Физмат, 1 (1), 5 (2023). DOI: 10.56304/S2949609823010057
- Y. Giomataris, J.D. Vergados. Nucl. Instrum. Meth. A, 530, 330 (2004). DOI: 10.1016/j.nima.2004.04.223
- P.N. Luke. J. Appl. Phys., 64, 6858 (1988). DOI: 10.1063/1.341976
- M.P. Chapellier, G. Chardin, L. Miramonti, X.F. Navick. Physica B, 284-288, 2135 (2000)
- Е.М. Вербицкая, И.В. Еремин, Н.Н. Фадеева, В.К. Еремин, В.О. Зброжек, А.А. Яблоков. ФТП, 58 (8), 415 (2024). DOI: 10.61011/FTP.2024.08.59200.7067 [E.M. Verbitskaya, I.V. Eremin, A.A. Podoskin, V.O. Zbrozhek, S.O. Slipchenko, N.N. Fadeeva, A.A. Yablokov, V.K. Eremin. Semiconductors, 58 (8), 381 (2024). DOI: 10.61011/SC.2024.08.59888.7067]
- Е.М. Вербицкая, И.В. Еремин, Н.Н. Фадеева, В.К. Еремин, В.О. Зброжек, А.А. Яблоков, И.Д. Исаков. ФТП, 59 (3), 179 (2024). DOI: 10.61011/FTP.2025.03.61098.8123. [E.M. Verbitskaya, I.V. Eremin, N.N. Fadeeva, V.K. Eremin, V.O. Zbrozhek, A.A. Yablokov, I.D. Isakov. Semiconductors, 59 (3), 168 (2025). DOI: 10.61011/SC.2025.03.61563.8123]
- L.S. Revin, D.A. Pimanov, A.V. Chiginev, A.V. Blagodatkin, V.O. Zbrozhek, A.V. Samartsev, A.N. Orlova, D.V. Masterov, A.E. Parafin, V.Yu. Safonova, A.V. Gordeeva, A.L. Pankratov, L.S. Kuzmin, A.S. Sidorenko, S. Masi, P. de Bernardis. Beilstein J. Nanotechnol., 15, 26 (2024). DOI: 10.3762/bjnano.15.3
- V. Eremin, A. Shepelev, E. Verbitskaya. JINST, 17, P11037 (2022). DOI: 10.1088/1748-0221/17/11/P11037
- F. Probst, M. Frank, S. Cooper, P. Coiling, D. Dummer, P. Ferger, G. Forster, A. Nuceiotti, W. Seidel, L. Stodolsky. J. Low Temp. Phys., 100 (1/2), 69 (1995)
- A. Gibin, G.G. Devyatykh, A.V. Gusev, R.K. Kremer, M. Cardona, H.-J. Pohl. Sol. St. Commun., 133, 569 (2005). DOI: 10.1016/j.ssc.2004.12.047