Эксперимент на синхротроне поможет улучшить арсенид галлиевые сенсоры
Исследование арсенид галлиевых детекторов поддержано Научным фондом ТГУ им. Д.И. Менделеева.
— В структуре арсенида галлия, который мы компенсируем хромом, недавно были обнаружены дефекты, которые приводят к изменению скорости счета сенсоров, и в итоге картинка становится неоднородной, то есть видны небольшие «пятна» с большим или меньшим количеством собранного заряда, — рассказала младший научный сотрудник Центра исследований и разработок «Перспективные технологии в микроэлектронике» Анастасия Лозинская. — В начале 2019 года мы подали заявку в Diamond на эксперимент, чтобы улучшить качество сенсоров.
Эксперимент прошел в лаборатории Резерфорда — Эплтона, где функционирует синхротрон Diamond. В настоящее время это крупнейшая научная установка Великобритании.
— Эксперимент заключался в том, что мы стреляли маленьким лучом синхротронного излучения (0,01х0,01 мм) в сенсор — в зону, где, как мы полагали, есть дефекты. По идее такой размер луча должен дать нам хорошее разрешение, и мы сможем всё увидеть, — пояснила Анастасия Лозинская.
Детектор размером 2,4 х 2,4 см представляет собой матрицу из 6400 пикселей. За время эксперимента радиофизик сделала около 6400 облучений. Исследовательница проверяла области 4х4 пикселя лучом с разной энергией, дающей разную глубину поглощения луча.
— За 4 дня мы собрали 8 терабайт данных, они сейчас обрабатываются нашими коллегами из лаборатории Резерфорда — Эплтона. Первые результаты будут готовы в течение нескольких месяцев, — рассказала Анастасия. — Так как мы меняли глубину поглощения излучения, то полученные результаты помогут нам определить природу дефектов и в будущем устранить их.
Детекторы на основе арсенида галлия — уникальная разработка коллектива томских учёных под руководством профессора ТГУ Олега Толбанова. Эти детекторы не имеют мировых аналогов. Их используют в немецком синхротронном центре DESY, на Большом адронном коллайдере в CERN и в других ведущих научных центрах.
Источник: Новости ТГУ