从束流测试数据和有限TCAD模拟中推导MAPS探测器内部电场
摘要：固态半导体传感器被用作高能物理实验、医疗应用、太空任务等的探测器。了解这些传感器内部元胞的电场极其重要，它们主导着电荷传播过程，并最终确定了元胞的电子信号的大小和质量。因此，在不同分析中将这些传感器模拟为探测器时，电场知识至关重要。对于给定的电压，该电场取决于器件的生长和制造的特定情况。有关这些信息通常受商业保护，或在最先进的技术计算机辅助设计（TCAD）软件中很难编码。在这项工作中，我们展示了通过从上而下的方法，结合公开的射线测试数据和有限的公开TCAD知识，我们能够有效地逼近一个重要且广泛使用的示例的像素元胞中的三维电场函数，即ALPIDE传感器，以模拟电荷传播过程。尽管ALPIDE传感器在全球范围内被广泛使用，但其电场信息并未公开。我们提供了一个有效的电场函数，可以充分描述传感器的行为，而不需要再重构设备或其处理过程的进一步细节。我们还评论了通过Allpix$^2$软件推导出有效电场函数的过程，并介绍了如何基于相同的基础对其他设备进行类似的工作。
作者：Arka Santra and Noam Tal Hod
论文ID：2209.03457
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-05-24