Собирание заряда в кремниевых $p^+$–$n$–$n^+$-структурах при температуре 40 мК

Собирание заряда в Si $p^+$–$n$–$n^+$-структурах толщиной 1 мм в диапазоне напряженности электрического поля до $\sim$ 7.5 кВ/см исследовано при температуре 40 мК, являющейся целевой для работы Si болометрических детекторов антинейтрино. Анализ токовых откликов структур показывает, что в этих условиях объем кремния превращается в электронейтральный изолятор с временем захвата неравновесных электронов $\sim$ 370 нс и дырок более 1 мкс. Собирание заряда демонстрирует 2 стадии: ток, ограниченный пространственным зарядом, и дрейф тонкого пакета носителей с кинетикой, контролируемой величиной собираемого заряда. Приведены расчеты сопутствующего дрейфу изменения электрического поля и показано уменьшение времени собирания носителей до 10 нс.