Measurements of the quantum yield of silicon using Geiger-mode avalanching photodetectors
Notice bibliographique
Résumé
Accurate characterization of quantum yield is crucial to the reconstruction of energy depositions in silicon at the eV scale. This work presents a new method for experimentally calculating quantum yield using vacuum UV-sensitive silicon photomultipliers (SiPMs), which can be used to determine the probabilities that a UV photon absorbed in a silicon crystal will produce one, two, or three electron-hole pairs. Results are presented which fully constrain the distribution at photon energies up to 7.75 eV. This method works by exploiting the saturation of photon detection efficiency which occurs when these devices are biased sufficiently high above their avalanche breakdown voltage. The measured quantum yield values are lower than those that have been previously reported by experimental data and modelling - this is expected to impact the sensitivity of experiments searching for light dark matter through direct detection in semiconductors, and should also be taken into account when characterizing the performance of UV photodetectors with high quantum efficiency. Measurements have been taken using a Hamamatsu VUV4 and an FBK VUV-HD3 device, showing good agreements between devices, and at a range of temperatures from 163-233 K. The validity of the method is assessed using supplementary measurements of absolute photon detection efficiency, and an additional novel method of measuring average quantum yield using DC current-voltage measurements of SiPMs is presented and used for corroboration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».