外延电阻淬灭型硅光电倍增器的最新研究进展

摘要：

北京师范大学新器件实验室(NDL)一直致力于研制结构紧凑、工艺相对简单的外延电阻淬灭型硅光电倍增器(silicon photomultiplier with epitaxial quenching resistor,EQR SiPM).近期为了满足硅光电倍增器(silicon photomultiplier,SiPM)在核医学成像方面的需要,NDL通过优化器件设计和制作工艺,成功研制出微单元尺寸为15μm、有效面积为9 mm2的EQRSiPM.相较以往同类型器件,实现了器件暗计数率(dark count rate,DCR)的进一步降低同时保持了较高的光子探测效率(photon detection efficiency,PDE),在环境温度为20℃、过偏压为7 V时,DCR的典型值为226 kHz/mm2、峰值PDE为46％.另外,为了进一步提升EQRSiPM的动态范围,NDL还研制出微单元尺寸为6μm、有效面积为9 mm2、微单元数目为244720的EQR SiPM,在环境温度为20℃、过偏压为7 V时,DCR的典型值为240 kHz/mm2、峰值PDE为28％,其较大的动态范围特别适合高能宇宙射线的测量、强子量能器等应用.

关键词：硅光电倍增器、外延淬灭电阻、光子探测效率、暗计数率、动态范围

所属期刊栏目：51

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家重点研发计划2020YFC01220001

在线出版日期：2022-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：339-345