Вышедшие номера
Собирание заряда в кремниевых p+-n-n+-структурах при температуре 40 мК
National Center for Physics and Mathematics, # 8, Stage 2023-2025
Вербицкая Е.М.1, Еремин И.В.1, Фадеева Н.Н.1, Еремин В.К.1, Зброжек В.О.2, Яблоков А.А.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.ru, Igor.Pti@mail.ioffe.ru, Fadeeva.Nadezda@mail.ioffe.ru, vladimir.eremin@mail.ioffe.ru, viktorphoenix@mail.ru, stsav012@mail.ru, isakov-ivan.2016@yandex.ru
Поступила в редакцию: 11 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 20 июня 2025 г.
Принята к печати: 20 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 10 августа 2025 г.

Собирание заряда в Si p+-n-n+-структурах толщиной 1 мм в диапазоне напряженности электрического поля до ~7.5 кВ/см исследовано при температуре 40 мК, являющейся целевой для работы Si болометрических детекторов антинейтрино. Анализ токовых откликов структур показывает, что в этих условиях объем кремния превращается в электронейтральный изолятор с временем захвата неравновесных электронов ~370 нс и дырок более 1 мкс. Собирание заряда демонстрирует 2 стадии: ток, ограниченный пространственным зарядом, и дрейф тонкого пакета носителей с кинетикой, контролируемой величиной собираемого заряда. Приведены расчеты сопутствующего дрейфу изменения электрического поля и показано уменьшение времени собирания носителей до 10 нс. Ключевые слова: кремниевая p+-n-n+-структура, токовый отклик, электрическое поле, неравновесные носители заряда, время собирания, антинейтрино.
  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. 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: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.106.062004
  4. G. Beda, V.B. Brudanin, V.G. Egorov, D.V. Medvedev, V.S. Pogosov, M.V. Shirchenko, A.S. Starostin. Adv. High Energy Phys., 2012, 350150. DOI: 10.1155/2012/350150
  5. 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
  6. Y. Giomataris, J.D. Vergados. Nucl. Instrum. Meth. A, 530, 330 (2004). https://doi.org/10.1016/j.nima.2004.04.223
  7. Б.С. Неганов, В.Н. Трофимов. Способ калориметрического измерения ионизирующих излучений, патент СССР N 1037771
  8. E. Verbitskaya, V. Eremin, A. Zabrodskii, B. Dehning, C. Kurfurst, M. Sapinski, M.R. Bartosik, N. Egorov, J. Harkonen. Nucl. Instrum. Meth. A, 796, 118 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2015.03.027
  9. V. Eremin, A. Shepelev, E. Verbitskaya. JINST, 17, P11037 (2022). DOI: 10.1088/1748-0221/17/11/P11037
  10. Е.М. Вербицкая, И.В. Еремин, А.А. Подоскин, В.О. Сброжек, С.О. Слипченко, Н.Н. Фадеева, А.А. Яблоков, В.К. Еремин. ФТП, 58, 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, 381 (2024). https://doi.org/10.61011/SC.2024.08.59888.7067]
  11. S. Ramo. Proc. IRE, 27, 584 (1939)
  12. V. Eremin, A. Shepelev, E. Verbitskaya, C. Zamantzas, A. Galkin. J. Appl. Phys., 123, 204501 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5029533
  13. G. Kramberger, V. Cindro, I. Mandi c, M. Mikuz, M. Zavrtanik. Nucl. Instrum. Meth. A, 481, 297 (2002)
  14. C. Canali, G. Ottaviani, A. Taroni. Solid-State Electron., 14, 661 (1971)
  15. P.A. Tove, L.G. Anderson. Solid-State Electron., 16, 961 (1973)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.