徐子駿
- 類別： 特聘青年研究員
- 研究方向：
半導(dǎo)體探測(cè)器由于體積小、工業(yè)化程度高等特性，被廣泛應(yīng)用在高能物理、核物理、航空航天、醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域。然而，我國(guó)這方面的研究起步較晚，急需增加投入。半導(dǎo)體探測(cè)器和芯片與十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中的需要攻關(guān)的“集成電路”、“人工智能”、“深空深地深海和極地探測(cè)”等多個(gè)前沿領(lǐng)域直接或間接相關(guān)。
本課題組以CEPC實(shí)驗(yàn)、LHCb實(shí)驗(yàn)和上游徑跡探測(cè)器升級(jí)為著力點(diǎn)，聚焦于制作探測(cè)器芯片的新工藝和大面積硅探測(cè)器集成新技術(shù)等若干關(guān)鍵點(diǎn)，期望在抗輻照高精度徑跡探測(cè)器上獲得突破；與此同時(shí)，開展系統(tǒng)級(jí)探測(cè)器設(shè)計(jì)與物理測(cè)量聯(lián)合優(yōu)化，進(jìn)一步挖掘探測(cè)器潛力。
- 學(xué)歷： 博士研究生
- Email： xuzj@ihep.ac.cn
- 地址： 北京市石景山區(qū)玉泉路19號(hào)(乙)
- 郵編： 100049
2011至2017年，師從北京大學(xué)冒亞軍教授，攻讀粒子物理博士學(xué)位；2013至2017年，美國(guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室訪問(wèn)學(xué)者；2017至2022年，美國(guó)斯坦福大學(xué)和SLAC國(guó)家實(shí)驗(yàn)室博士后研究員；2022年5月加入中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所，現(xiàn)任副研究員、特聘青年研究員、博導(dǎo)。
LHC是世界最大的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，ATLAS和CMS是其上唯二通用型探測(cè)器。申請(qǐng)人做出貢獻(xiàn)的物理分析包括多篇ATLAS和CMS合作組文章，主要為希格斯與電弱物理和新粒子的尋找。探測(cè)器技術(shù)是粒子物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之一，故投入大量時(shí)間精力在CMS二期硬件級(jí)徑跡觸發(fā)系統(tǒng)預(yù)研和ATLAS二期硅徑跡探測(cè)器升級(jí)項(xiàng)目，在合作組內(nèi)作出突出貢獻(xiàn)。
1）基于高壓CMOS工藝研發(fā)單片型硅像素探測(cè)器
目前的粒子物理實(shí)驗(yàn)中成功應(yīng)用的硅像素探測(cè)器多為復(fù)合型（hybrid）硅像素，即傳感器和前端讀出電路分開、通過(guò)倒裝焊等技術(shù)連接。復(fù)合型像素探測(cè)器單元面積到50 ′ 50 mm2以下很難進(jìn)一步降低，而且其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其厚度（引起徑跡散射的物質(zhì)量）較難降低。集成傳感器和前端電子學(xué)的單片型主動(dòng)像素傳感器（Monolithic Active Pixel Sensor, MAPS）從原理上突破這些限制，可在更小的像素單元內(nèi)集成更豐富的功能?；诟邏篊MOS技術(shù)制作的MAPS單片型硅像素芯片是LHCb上游徑跡探測(cè)器二期升級(jí)和CEPC徑跡探測(cè)器最有希望的候選技術(shù)之一。研究團(tuán)隊(duì)期望在3年左右時(shí)間基于國(guó)產(chǎn)55nm工藝完成原理樣機(jī)的研制。
2）大面積（10~100平方米）硅探測(cè)器集成
在半導(dǎo)體探測(cè)器向高空間、時(shí)間分辨率的同時(shí)，總覆蓋面積也在快速增加（大約每十年增加十倍）。掌握大面積硅探測(cè)器研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，將提升我國(guó)在先進(jìn)探測(cè)器研發(fā)方面的核心競(jìng)爭(zhēng)力。研究團(tuán)隊(duì)將在兩年左右時(shí)間內(nèi)完成AMS實(shí)驗(yàn)所需8平方米硅微條探測(cè)器模塊和ATLAS實(shí)驗(yàn)所需10平方米硅微條探測(cè)器模塊的生產(chǎn)，并將參與后續(xù)的探測(cè)器總體集成與測(cè)試；與此同時(shí)，將開展LHCb實(shí)驗(yàn)上游徑跡探測(cè)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)。
