基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究

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基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究

宋德, 石峰, 李野

文章导航 > 红外与激光工程 > 2016 > 45(2): 203002-0203002(5)

宋德, 石峰, 李野. 基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 203002-0203002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

引用本文:

宋德, 石峰, 李野. 基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 203002-0203002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

Song De, Shi Feng, Li Ye. Simulation of charge collection efficiency for EBAPS with uniformly doped substrate[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 203002-0203002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

Citation:

Song De, Shi Feng, Li Ye. Simulation of charge collection efficiency for EBAPS with uniformly doped substrate[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 203002-0203002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

宋德^1,2,
石峰¹,
李野²

1.
微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065;
2.
长春理工大学理学院,吉林长春 130022

基金项目:

高等学校博士学科点专项科研基金(20112216120008);吉林省科技厅重大科技攻关项目(2014020318GX)

作者简介:
宋德(1981-),男,博士,主要从事微光成像技术方面的研究。Email:songde614@163.com

中图分类号: TN223

Simulation of charge collection efficiency for EBAPS with uniformly doped substrate

Song De^1,2,
Shi Feng¹,
Li Ye²

1.
Science and Technology on Low-Light-Level Night Vision Laboratory,Xi'an 710065,China;
2.
School of Science,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China

摘要: 对P型基底均匀掺杂的情况下电子轰击有源像素传感器(EBAPS)的电荷收集效率进行了理论模拟研究,依据低能电子与固体的相互作用模型结合Monte-Carlo计算方法模拟了光电子入射到死层和倍增层中的运动轨迹,并分析了经过死层后的能量损失率所受影响因素;依据半导体理论研究了P型基底掺杂浓度、膜厚、入射电子能量对电荷收集效率的影响因素。最终获得的电荷收集效率理论模拟结果与已报道的(4 keV,均匀掺杂的EPAPS)实测的结果较为相符,表明此文的模拟结果可以为高增益的EBAPS的制作提供理论指导。
- 电子轰击有源像素传感器 /
- 能量损失率 /
- 电荷收集效率 /
- 死层
Abstract: The charge collection efficiency of electron bombarded active pixel sensor(EBAPS) was simulated while the EBAPS with uniformly doped P type substrate. The photoelectron scatting trajectories in dead layer and electron multiplier layer were simulated based on the low-energy electron-solid interaction model and Monte Carlo method. Meanwhile the influence factors how affecting the energy loss rate were studied. According to semiconductor theory, the influence factors(B atoms doping concentration, film thickness and the incident electron energy) how affecting the charge collection efficiency were studied. The final charge collection efficiency's simulation results are consistent with the reported(4 keV, uniformly doping) measured results, which means the simulation result can provide theoretical guidance for the fabrication of high gain EBAPS.
- EBAPS /
- energy loss rate /
- charge collection efficiency /
- dead layer

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基底均匀掺杂下EBAPS电荷收集效率的模拟研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0203002

1. 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065;

2. 长春理工大学理学院,吉林长春 130022

作者简介:
宋德(1981-),男,博士,主要从事微光成像技术方面的研究。Email:songde614@163.com

收稿日期: 2015-11-05
修回日期: 2015-12-14
刊出日期: 2016-02-25

基金项目:

高等学校博士学科点专项科研基金(20112216120008);吉林省科技厅重大科技攻关项目(2014020318GX)

中图分类号: TN223

关键词:

摘要: 对P型基底均匀掺杂的情况下电子轰击有源像素传感器(EBAPS)的电荷收集效率进行了理论模拟研究,依据低能电子与固体的相互作用模型结合Monte-Carlo计算方法模拟了光电子入射到死层和倍增层中的运动轨迹,并分析了经过死层后的能量损失率所受影响因素;依据半导体理论研究了P型基底掺杂浓度、膜厚、入射电子能量对电荷收集效率的影响因素。最终获得的电荷收集效率理论模拟结果与已报道的(4 keV,均匀掺杂的EPAPS)实测的结果较为相符,表明此文的模拟结果可以为高增益的EBAPS的制作提供理论指导。

English Abstract

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