據麥姆斯咨詢報道，北京師范大學新器件校級實驗室（ndl）在蓋帽電阻層位置靈敏硅光電倍增器（crl-sipm）的研究取得重要進展，所研發的一維crl-sipm具有兩個正面電極和一個背電極，以表面連續電阻層實現雪崩電荷的傳輸與分配，以外延層電阻實現雪崩淬滅，表現出了良好的光子數分辨特性和位置靈敏特性。當平均光電子數為0.11時，位置測量誤差為29.6 μm。單光子位置分辨率為393.4 μm。當光電子數從1增加到7時，位置分辨率從393.4 μm提高到56.2 μm。室溫下，利用一維crl-sipm通過探測單光子事件實現四氯化碳（ccl4）拉曼光譜測量。結果表明，工作在室溫的一維crl-sipm具有單光子探測靈敏度，兼具了ccd（多通道快速測量）和pmt（高增益、快速光響應和簡單的讀出電子學）的優勢，為激光光譜測量提供了一種新的探測器解決方案。

圖1 一維crl-sipm (a)剖面圖和(b)俯視圖，(c)實際光斑位置與探測位置對比，(d)位置分辨率與響應光電子數關系，(e)利用一維crl-sipm測量ccl4拉曼光譜的空間分布和(f)光譜分布

ndl研發的二維crl-sipm具有四個正面電極和一個背電極，以蓋帽電阻層實現雪崩電荷的傳輸與分配，以外延層電阻實現雪崩淬滅，通過算法上的創新解決了位置畸變和信號傳輸時間延遲等問題[2-3]，并具有良好的光子數分辨特性。在平均光電子數為14時，器件的位置測量誤差為44.5 μm，系統響應函數達到了177.6 ps (fwhm)，單光子位置分辨率為240.7 μm。當平均光電子數從2.3增加到42時，位置分辨率從214.9 μm單調提升至19.3 μm。這種位置靈敏sipm具有較小的位置測量誤差、較高的位置分辨率、較高的微單元密度、較好的時間分辨率和較少的電子學讀出通道數，預期在小動物pet 等高分辨弱光成像領域具有廣闊的應用前景。

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