Вышедшие номера
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.
  1. S. Cebrian. J. Phys.: Conf. Ser., 2502, 012004 (2023). DOI: 10.1088/1742-6596/2502/1/012004
  2. 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
  3. H. Lattaud for the Edelweiss collaboration. PoS(EPS-HEP2021)153
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. Y. Giomataris, J.D. Vergados. Nucl. Instrum. Meth. A, 530, 330 (2004). DOI: 10.1016/j.nima.2004.04.223
  9. P.N. Luke. J. Appl. Phys., 64, 6858 (1988). DOI: 10.1063/1.341976
  10. M.P. Chapellier, G. Chardin, L. Miramonti, X.F. Navick. Physica B, 284-288, 2135 (2000)
  11. 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]
  12. 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]
  13. 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
  14. V. Eremin, A. Shepelev, E. Verbitskaya. JINST, 17, P11037 (2022). DOI: 10.1088/1748-0221/17/11/P11037
  15. 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)
  16. 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