Современное развитие технологий в области материаловедения и радиационной физики создает новые возможности для разработки и улучшения детекторов рентгеновского излучения. Такие детекторы находят широкое применение в медицине, промышленности, безопасности и научных исследованиях, требуя высокой чувствительности, стабильности и долговечности. Одним из перспективных материалов для создания таких детекторов является карбид кремния - полупроводник с уникальными физико-химическими свойствами: температуростойкостью, радиационной стойкостью и химической инертностью.
Таким образом, исследование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния к рентгеновскому излучению представляет интерес. Данная работа направлена на моделирование чувствительности объемного нелегированного карбида кремния, что позволит понять механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с данным материалом и определить его эффективность в качестве детектора. В процессе исследования использованы как экспериментальные данные, так и теоретическая модель, они позволяют провести анализ поведения объемного нелегированного карбида кремния под воздействием рентгеновского излучения.
В ходе проделанной работы были исследованы зависимости фототока сенсоров на основе объемного нелегированного карбида кремния от интенсивности рентгеновского излучения в диапазоне энергий от 10 до 60 кэВ. Проведено моделирование фототока от рентгеновского излучения с учетом эффективности сбора заряда. Анализируя полученные результаты, можно сделать следующие выводы:
1) Оценены времена жизни неравновесных носителей заряда, они составили: для электронов тп = 0.4 нс и для дырок тр = 0.2 нс.
2) Рассчитана эффективность сбора заряда без учета поляризации, она достигает 24% при напряжении смещения сенсоров 1000 В.
3) Разработана модель для расчета фототока в диапазоне энергий квантов от 10-60 кэВ интенсивностей потока от 2,169*107-1,085*108 (квантов/с*см2).
Результаты работы с публикацией сборника докладов были представлены на 10-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы радиофизики» (АПР) - 2023. Также результаты будут представлены на Международной конференции “Синхротронное излучение и лазеры на свободных электронах” (СИ и ЛСЭ) - 2024 и 9-ом Международном конгрессе по энергетическим потокам и радиационным эффектам (EFRE) - 2024.
