| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 课题背景 | 第12页 |
| 1.2 半导体辐射探测器的科学意义 | 第12-14页 |
| 1.3 LHC工作原理 | 第14-17页 |
| 1.3.1 ATLAS探测器的升级 | 第15-16页 |
| 1.3.2 插入式B层 | 第16-17页 |
| 1.4 像素探测器发展现状 | 第17-22页 |
| 1.4.1 像素探测器的种类 | 第17-19页 |
| 1.4.2 SOI CMOS像素探测器的结构研究 | 第19-22页 |
| 1.5 本论文研究内容 | 第22-25页 |
| 1.5.1 SOI CMOS像素探测器的像素结构研究 | 第23页 |
| 1.5.2 SOI CMOS像素探测器的隔离结构加固研究 | 第23页 |
| 1.5.3 SOI CMOS像素探测器的终端结构加固研究 | 第23-24页 |
| 1.5.4 DSOI隔离结构对像素和终端结构特性影响 | 第24-25页 |
| 第2章 粒子像素探测器工作原理 | 第25-38页 |
| 2.1 粒子与半导体的作用机理 | 第25-30页 |
| 2.1.1 粒子碰撞 | 第25-27页 |
| 2.1.2 粒子产生的电荷载流子 | 第27-28页 |
| 2.1.3 雪崩发生 | 第28-29页 |
| 2.1.4 载流子复合 | 第29-30页 |
| 2.2 粒子像素探测器基本工作原理 | 第30-36页 |
| 2.2.1 PN结 | 第31-32页 |
| 2.2.2 热平衡 | 第32-33页 |
| 2.2.3 全耗尽 | 第33-34页 |
| 2.2.4 有效掺杂浓度 | 第34页 |
| 2.2.5 辐射效应 | 第34-35页 |
| 2.2.6 电荷收集 | 第35-36页 |
| 2.3 仿真软件 | 第36-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 SOI CMOS像素探测器的像素结构研究 | 第38-58页 |
| 3.1 探测器的平面像素结构研究 | 第38-44页 |
| 3.1.1 辐射前像素结构特性 | 第39-41页 |
| 3.1.2 辐射后像素结构特性 | 第41-42页 |
| 3.1.3 像素结构参数对特性的影响 | 第42-44页 |
| 3.2 探测器3D像素结构研究 | 第44-57页 |
| 3.2.1 新型SOI CMOS像素(ASCP)的结构研究 | 第44-46页 |
| 3.2.2 像素的特性对比 | 第46-53页 |
| 3.2.3 像素对X射线的探测效率 | 第53-54页 |
| 3.2.4 像素辐射条件下的性能对比 | 第54-55页 |
| 3.2.5 ASCP结构特性研究 | 第55-57页 |
| 3.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 SOI CMOS像素探测器的隔离结构加固研究 | 第58-73页 |
| 4.1 探测器的隔离结构 | 第58-60页 |
| 4.2 新型隔离结构及工艺流程 | 第60-62页 |
| 4.3 隔离结构仿真对比 | 第62-72页 |
| 4.3.1 辐射总剂量效应研究 | 第62-68页 |
| 4.3.2 辐射总剂量对像素特性的影响 | 第68-71页 |
| 4.3.3 电极间寄生电容 | 第71-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 SOI CMOS像素探测器的终端结构加固研究 | 第73-94页 |
| 5.1 平面像素终端结构研究 | 第73-83页 |
| 5.1.1 沟槽空隙终端结构 | 第75-76页 |
| 5.1.2 沟槽空隙终端工艺流程 | 第76-77页 |
| 5.1.3 终端结构击穿特性 | 第77-79页 |
| 5.1.4 终端结构电荷收集特性 | 第79-80页 |
| 5.1.5 终端结构的辐射特性 | 第80-82页 |
| 5.1.6 沟槽空隙结构参数的特性影响 | 第82-83页 |
| 5.2 ASCP 3D像素终端结构研究 | 第83-92页 |
| 5.2.1 ASCP像素击穿特性 | 第83-85页 |
| 5.2.2 背部沟槽终端结构 | 第85-86页 |
| 5.2.3 终端结构击穿特性 | 第86-87页 |
| 5.2.4 背部沟槽终端结构参数对击穿特性的影响 | 第87-90页 |
| 5.2.5 背部沟槽终端结构工艺流程 | 第90-91页 |
| 5.2.6 终端结构的辐射特性 | 第91-92页 |
| 5.3 本章小结 | 第92-94页 |
| 第6章 DSOI隔离结构对像素和终端结构特性影响 | 第94-108页 |
| 6.1 传导层对完全耗尽电压的影响 | 第95-98页 |
| 6.2 传导层对终端击穿电压的影响 | 第98-102页 |
| 6.3 辐射条件下传导层对探测器的特性影响 | 第102-104页 |
| 6.4 传导层偏置电压对像素电荷收集的影响 | 第104-107页 |
| 6.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 结论 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-119页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第119-121页 |
| 个人简历 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122页 |
