《藍紫光回響增強的大動態範圍矽光電倍增器的研究》是依託北京師範大學，由楊茹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：藍紫光回響增強的大動態範圍矽光電倍增器的研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：楊茹
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本實驗室(北京師範大學核科學與技術學院新器件實驗室)研製的矽光電倍增器（SiPM）利用Si襯底材料本身的體電阻作為雪崩光電二極體（APD）的雪崩淬滅電阻，使每個APD單元的面積相應減小，提高了光敏有效面積與探測器總面積之比（填充因子），緩解了該類器件的探測效率和動態範圍不能兼得的矛盾，研製出動態範圍10000/平方毫米的SiPM器件。但研製成功的SiPM器件在藍紫光區（波長380-420nm）較低的探測效率限制了我們研製的探測器在輻射探測方面的套用。本申請是在本實驗室體電阻淬滅SiPM的研究基礎之上提出藍紫光回響增強的大動態範圍SiPM的研製計畫，通過淺結和減反射膜的設計和具體實施，提高研製SiPM探測器在藍紫光區（波長380-420nm）的探測效率，使之具有更廣泛的套用前景。
結題摘要
本實驗室(北京師範大學核科學與技術學院新器件實驗室)研製的矽光電倍增器（SiPM）利用Si襯底材料本身的體電阻作為雪崩光電二極體（APD）的雪崩淬滅電阻，使每個APD單元的面積相應減小，提高了光敏有效面積與探測器總面積之比（填充因子），緩解了該類器件的探測效率和動態範圍不能兼得的矛盾，研製出動態範圍10000/平方毫米的SiPM器件。但研製成功的SiPM器件在藍紫光區（波長380-420nm）較低的探測效率（小於5%）限制了我們研製的探測器在輻射探測方面的套用。通過該項目的實施，設計了P+-P-N的器件結構，並通過離子注入來實現，通過模擬確定了襯底電阻率，並最終形成與CMOS工藝相兼容的平面探測器工藝流程。我們研製的SiPM探測器，在波長420nm處，達到峰值探測效率35%，在380nm處的探測效率達到25%，完全實現了藍紫光回響增強的SiPM，並開發出面向輻射探測與核醫學套用的SiPM產品。
