4h-sic lgad epiwafer *s
Under de senaste åren har kiselbaserade snabba timingdetektorer använts i stor utsträckning inom fält som högenergifysik, kärnfysik och rymdutforskning. SI-detektorer kräver emellertid ofta komplexa system med låg temperatur för att arbeta i bestrålningsmiljöer, och deras detekteringsprestanda minskar med ökande bestrålningsdos. Jämfört med kisel har kiselkarbid (SIC) ett bredare bandgap, högre atomförskjutningsenergi, mättad elektrondrifthastighet och värmeledningsförmåga. Samtidigt undviker lavalanche -detektorer (LGAD), på grund av deras måttliga förstärkning, övergång och högt brus orsakat av hög multiplikation och kan upprätthålla höga detektorsignaler utan att öka bruset. Därför är 4H-SIC-partikeldetektorer, särskilt LGAD, mycket lämpliga för att detektera minimaljoniserande partikel (MIP) under extrem strålning och höga temperaturer. PAM-XIADS kan odla anpassade 4H-SIC LGAD-epitaxiala wafers, och den specifika strukturen är som följer endast för referens:
1. Epitaxial struktur av 4h-sic LGAD
| Epi-lager | Tjocklek | Dopingkoncentration |
| P ++ kontaktlager | - | - |
| n+ förstärkningsskikt | 0,5 um | - |
| n-driftskikt | - | 2×1014centimeter-3 |
| n+ buffertlager | - | - |
| N ++ typ 4H-Sic-underlag |
2. Forskning om 4h-Sic LajGainAvalancheDetektor
När det gäller enhetsdesign och prestandakaraktärisering har forskare funnit betydande fördelar med att använda denna struktur för att förbereda enheter jämfört med traditionella 4H-SIC-stiftdioder. Det har uppnått hög nedbrytningsspänning och låg läckström i IV -karakteristiska testning, och CV -egenskaperna kontrollerar ytterligare optimeringen av enhetens elektriska fältfördelning. Dessutom avslöjade alfa-partikelbestrålningsexperimentet ett unikt fenomen med låg förstärkning (2-3 gånger) laddningsbärarmultiplikation, och det spekuleras att otillräcklig dopingkoncentration i förstärkningsskiktet eller rymdladdningseffekter kan vara begränsande faktorer.
När det gäller processoptimering och laddningsuppsamlingsmekanism använde forskare Raser -programvara för att modellera och analysera sambandet mellan metallelektrodtjocklek och glödgningstemperatur på enhetens läckström och undertryckte framgångsrikt läckström med fyra storleksordningar genom processparameterkontroll. Experimentella data visar att den optimerade enheten uppnår en laddningsuppsamlingseffektivitet på 90% under en förspänningspänning på 100V, och förstärkningsfaktorn fördubblas vid 150V, vilket bekräftar den kritiska rollen för tillverkningsprocesser för att förbättra prestanda.
Sammanfattningsvis tillhandahåller 4H-SIC LGAD en ny lösning för högenergipartikeldetektering på grund av dess högspänningsmotstånd, lågt brus och kontrollerbara förstärkningsegenskaper. Även om det är begränsat av förstärkningsnivåer, har dopningsteknik och strukturell optimering potentialen att bryta igenom prestandaflaskhalsar och har viktiga tillämpningar i framtida partikelfysikexperiment och strålningsdetekteringsfält.
Oavsett om du behöver 4H-SIC Wafers för forskning eller för industriella applikationer, vänligen kontakta oss e-post på[email protected] och [email protected].