EBCMOS近贴聚焦结构及电场分布对电子运动轨迹的影响

作     者：王巍 李野 陈卫军 宋德 王新 WANG Wei;LI Ye;CHEN Wei-jun;SONG De;WANG Xin

作者机构：长春理工大学理学院吉林长春130022 长春工业大学发展规划与政策法规处吉林长春130012 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.11874091) 吉林省科技厅重点科技研发项目(No.20180201034GX) 

出 版 物：《中国光学》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2020年第13卷第4期

页      码：713-721页

摘      要：为获得高分辨率的电子轰击型CMOS(EBCMOS)成像器件,本文就近贴聚焦结构内电场分布对电子运动轨迹的影响进行了研究。设计了不同的EBCMOS结构并得到3种电场分布情况,分别为光电阴极和背面轰击型CMOS(BSBCMOS)之间的等势面不平行、部分平行和彼此平行。根据电磁学理论结合蒙特卡洛模拟方法,分别模拟了每种电场分布情况下的电子运动轨迹。研究结果表明:当设计的电子倍增层表面覆盖一层30 nm的超薄重掺杂层,保持极间电压为4000 V且极间距为1 mm时,光生电子轰击BSB-CMOS表面时扩散直径可减小至30μm。此结构具有电子聚焦作用,有助于实现高分辨率的EBCMOS。同时,进一步研究了光电阴极与BSB-CMOS之间的距离和电压对电子扩散直径的影响。研究发现,近贴间距越小、加速电压越高,相应的电场强度就越高,越有利于电子聚焦。本文工作将为改进电子轰击型CMOS成像器件的分辨率特性提供理论指导。

主 题 词：微光像增强器 电子轰击成像 近贴聚焦结构 EBCMOS 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2020-0063

馆 藏 号：203958962...