徐子駿
- 類別： 特聘青年研究員
- 研究方向：
半導(dǎo)體探測器由于體積小、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，我國這方面的研究起步較晚，急需增加投入。半導(dǎo)體探測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”等多個前沿領(lǐng)域直接或間接相關(guān)。
本課題組以CEPC實驗、LHCb實驗和上游徑跡探測器升級為著力點，聚焦于制作探測器芯片的新工藝和大面積硅探測器集成新技術(shù)等若干關(guān)鍵點，期望在抗輻照高精度徑跡探測器上獲得突破；與此同時，開展系統(tǒng)級探測器設(shè)計與物理測量聯(lián)合優(yōu)化，進(jìn)一步挖掘探測器潛力。
- 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(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，美國費米國家加速器實驗室訪問學(xué)者；2017至2022年，美國斯坦福大學(xué)和SLAC國家實驗室博士后研究員；2022年5月加入中國科學(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是世界最大的強子對撞機，ATLAS和CMS是其上唯二通用型探測器。申請人做出貢獻(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。探測器技術(shù)是粒子物理實驗的基礎(chǔ)之一，故投入大量時間精力在CMS二期硬件級徑跡觸發(fā)系統(tǒng)預(yù)研和ATLAS二期硅徑跡探測器升級項目，在合作組內(nèi)作出突出貢獻(xiàn)。
1）基于高壓CMOS工藝研發(fā)單片型硅像素探測器
目前的粒子物理實驗中成功應(yīng)用的硅像素探測器多為復(fù)合型（hybrid）硅像素，即傳感器和前端讀出電路分開、通過倒裝焊等技術(shù)連接。復(fù)合型像素探測器單元面積到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。基于高壓CMOS技術(shù)制作的MAPS單片型硅像素芯片是LHCb上游徑跡探測器二期升級和CEPC徑跡探測器最有希望的候選技術(shù)之一。研究團(tuán)隊期望在3年左右時間基于國產(chǎn)55nm工藝完成原理樣機的研制。
2）大面積（10~100平方米）硅探測器集成
在半導(dǎo)體探測器向高空間、時間分辨率的同時，總覆蓋面積也在快速增加（大約每十年增加十倍）。掌握大面積硅探測器研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，將提升我國在先進(jìn)探測器研發(fā)方面的核心競爭力。研究團(tuán)隊將在兩年左右時間內(nèi)完成AMS實驗所需8平方米硅微條探測器模塊和ATLAS實驗所需10平方米硅微條探測器模塊的生產(chǎn)，并將參與后續(xù)的探測器總體集成與測試；與此同時，將開展LHCb實驗上游徑跡探測器系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)。
1. ATLAS Collaboration; Direct constraint on the Higgs–charm coupling from a search for Higgs boson decays into charm quarks with the ATLAS detector, European Physical Journal C, 2022, 82(8): 717
2. The ATLAS collaboration; A detailed map of Higgs boson interactions by the ATLAS experiment ten years after the discovery, Nature, 2022, 607(7917): 52-59
3. Sudha Ajuha; Ailton Akira Shinoda; Lucas Arruda Ramalho; Guillaume Baulieu; Gaelle Boudoul; Massimo Casarsa; Andre Cascadan; Emyr Clement; Thiago Costa de Paiva; Souvik Das; Suchandra Dutta; Ricardo Eusebi; Giacomo Fedi; Vitor Finotti Ferreira; Kristian Hahn; Zhen Hu; Sergo Jindariani; Jacobo Konigsberg; Tiehui Liu; Jia Fu Low; Emily MacDonald; Jamieson Olsen; Fabrizio Palla; Nicola Pozzobon; Denis Rathjens; Luciano Ristori; Roberto Rossin; Kevin Sung; Nhan Tran; Marco Trovato; Keith Ulmer; Mario Vaz; Sebastien Viret; Jin-Yuan Wu; Zijun Xu; Silvia Zorzetti ; Charged particle tracking in real-time using a full-mesh data delivery architecture and associative memory techniques, Journal of Instrumentation, 2022, 17(12): P12002
4. The CMS collaboration; Search for a heavy resonance decaying to a pair of vector bosons in the lepton plus merged jet final state at √=13 TeV, Journal of High Energy Physics, 2018
5. The CMS collaboration ; Search for a Higgs boson in the mass range from 145 to 1000 GeV decaying to a pair of W or Z bosons, Journal of High Energy Physics, 2015, 144(2015)
