中国物理学会高能物理分会第十二届全国会员代表大会暨学术年会

下一代高时间与高位置分辨AC-LGAD传感器及专用读出芯片LATRIC研发与测试

17 Jul 2026, 08:30

15m

湛江厅 (2号楼三楼)

分会报告 分会5：粒子物理实验技术

Speaker

JiaJian TEOH 张嘉健 (IHEP)

Description

交流耦合低增益雪崩二极管（AC-LGAD）作为兼具高时间分辨和高空间分辨能力的4D硅探测器技术，在未来高能物理对撞机实验（如CEPC、FCC等）中具有重要应用前景。本报告将介绍我们在AC-LGAD传感器研发、专用读出ASIC（LATRIC）开发以及配套测试体系方面的最新进展。在条型AC-LGAD传感器研发方面，设计目标为实现约40 ps时间分辨能力与约10 μm空间分辨精度。团队系统研究了关键器件结构参数对时间响应与空间分辨性能的影响，相关测试结果为后续器件优化与结构设计提供了重要依据。针对AC-LGAD的高精度读出需求，团队自主研发了低功耗专用读出ASIC——LATRIC。首款单通道原型芯片LATRIC0已完成功能测试，验证了前端放大、时钟分配、配置电路及数据读出等关键性能，8通道原型芯片LATRIC1已经流片并开展了初步测试，为最终芯片的研制奠定了坚实基础。此外，基于LATRIC0与条型AC-LGAD构建的模块联合测试已获得初步结果，验证了传感器与读出ASIC协同工作的综合性能。为全面评估器件性能，团队已建立多层次的测试平台，包括激光TCT扫描系统、90Sr β源测试平台，并同步推进了束流测试准备工作。后续工作将重点开展大尺寸AC-LGAD结构优化、多通道LATRIC ASIC研发和性能测试、系统级集成测试，并进一步研究器件的抗辐照性能。