Исследование кинетики истекания тока из электронно-дырочной плазмы, создаваемой в кремниевых детекторах релятивистскими тяжелыми ионами

Ядерная физика
Авторы:
Аннотация:

Основное внимание в исследовании уделяется процессам, связанным с регистрацией тяжелых ионов с энергией в сотни ГэВ в кремниевых p+-n-n+-детекторах. В работе проведено 1D-моделирование эволюции электрического поля и концентрации свободных носителей в треке иона 238U в течение первой наносекунды, которое продемонстрировало начальное появление узких областей сильного электрического поля, прилегающих к контактам, и сильное снижение электрическое поле между ними. Кинетика разлета электронно-дырочной плазмы связывалась с поляризацией трека в течение 100 пс с последующим замедленным разрушением трека вплоть до его исчезновения. Показано, что процесс на p+-контакте определяется дрейфом электронов как объединенной фракции свободных носителей, который контролирует дырочный ток, протекающий между треком и p+-контактом. Плотность тока, инициируемого поляризацией трека, оценивалась как 8·103 А/см2.