应用螺旋型分压器的硅漂移室探测器电学特性仿真

《应用螺旋型分压器的硅漂移室探测器电学特性仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10530学号201230101176分类号TN303密级硕士学位论文应用螺旋型分压器的硅漂移室探测器电学特性仿真学位申请人李玉云指导教师李正教授学院名称材料科学与工程学院学科专业材料科学与工程研究方向先进信息材料与器件二零一六年六月五日ElectricSimulationofaSiliconDriftDetectorUsingaSpiralBiasingAdapterCandidateYuyunLiSupervisorProfessorZhengLiCollegeSchoolofMaterialsScienceandEngineerin

2、gProgramElectronicMaterialsandDevicesSpecializationMicroelectronicsandSolidStateElectronicsDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune5,2016湘須大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。取得的研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任１何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献

3、的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均己在文中明满方式标明法律后果由本人承担。作者签名：３－玄曰期爲年／月／日东／学位论文版权使用授奴书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔。本人授权湘潭大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾斗采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和犯编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。＾作者签名：表曰期冰冶年备月曰麥至／＇／合导师签名：日期：於年月Ｍ日摘

4、要硅漂移室探测器，基于侧向耗尽原理，由E.Gatti和P.Rehak两位科学家在1983年首先提出来的。首先只是把它作为二维位置灵敏的探测器提出的。后来，把它应用到了高分辨X射线光谱学中，发现这种探测器的位置分辨力和能量灵敏度都非常高，因此，它逐渐的取代了传统的Si-PIN类探测器，在X光谱仪中被广泛的应用，在航空航天、宇宙探索方面的应用也越来越重要，取得的成就也越来越多。硅漂移室探测器，基于平面工艺技术，由于只有一个阳极在探测器上表面的中心，而且阳极的面积可以非常小，整个探测器的灵敏区体积比较大，电容小，灵敏度高，能量分辨率好，还有二维位置分辨

5、能力。因为有这些特点，自提出来以后，有许许多多的科学家投入到硅漂移室探测器的研究中去，后来硅漂移探测器主要形成了两大分支：线性几何形状的硅漂移室探测器和圆形的硅漂移室探测器。这篇文章中所研究的应用螺旋形分压器的硅漂移室探测器属于圆形的硅漂移室探测器。根据形状的不同，应用螺旋形分压器的硅漂移室探测器可以分为四棱柱形的、六棱柱形的和圆柱形的。本文是以四棱柱形的应用螺旋形分压器的硅漂移室探测器为主要研究对象，借助半导体器件仿真软件SentaurusTCAD对它和传统的螺旋型硅漂移室探测器进行电学特性仿真，并对比了它们的电学特性，得出了在能够保持较好的性

6、能的基础上还能解决传统螺旋型硅漂移室不能做成大阵列的局限性问题。我们所做的是对应用螺旋形分压器的硅漂移室探测器进行三维器件仿真。这样的结构在2014年才被提出了，主要是对它进行理论研究，还没有对它进行三维仿真过，因此，我们做的工作是首次的。在这篇文章中，我们主要是仿真了它的电势分布、电场分布以及电子浓度分布，通过这些电学特性可以知道该探测器在它的内部会形成一条电子漂移轨道。应用重离子入射模型，我们还动态的看到了电子在探测器内部的漂移情况。关键词：漂移室探测器；电势分布；电场分布；重离子入射IIAbstractSilicondriftchamber

7、detector,whichwasthefirsttobeproposedbyE.GattiandP.Rehakin1983,isbasedontheprincipleofthesidewarddepletion.First,onejusttakesitasatwo-dimensionalpositionsensitivedetector.Later,oneapplysittothehigh-resolutionX-rayspectroscopy,itwasfoundthatthepositionresolutionofthedetectoran

8、denergysensitivityisveryhigh,soitgraduallyreplacedthetraditionalSi-P