Un estudio sobre detectores LGAD (Low Gain Avalanche Detector) con aislamiento por trincheras (trench-isolated) analiza cómo la distancia entre píxeles adyacentes varía con la profundidad del sensor, un parámetro clave para la detección de radiación superficial. El trabajo aborda el diseño de sensores segmentados capaces de resolver con precisión la posición de partículas ionizantes que inciden cerca de la superficie del dispositivo, donde la respuesta eléctrica depende críticamente de la geometría de los electrodos.
Los LGAD son detectores de silicio con una capa de ganancia que multiplica la señal mediante avalancha controlada, ofreciendo una resolución temporal del orden de decenas de picosegundos. Su segmentación en píxeles permite además localizar la partícula incidente, pero introduce el problema del aislamiento eléctrico entre canales: sin un aislamiento adecuado, la carga inducida se reparte entre píxeles vecinos y degrada la resolución espacial. El aislamiento por trincheras (trench isolation) es una de las técnicas empleadas para confinar la carga a un solo píxeles, y su eficacia depende de la profundidad a la que se deposita la energía de la partícula.
El estudio caracteriza la distancia inter-píxel efectiva en función de la profundidad de deposición de la carga, mostrando que no es constante a lo largo del espesor del sensor. Esta dependencia con la profundidad tiene implicaciones directas para la reconstrucción de la posición de impacto de partículas que depositan su energía en las capas superficiales del detector, donde la precisión posicional es más sensible a la configuración de los electrodos y a los campos eléctricos locales.
Los resultados son relevantes para el diseño de la próxima generación de detectores de silicio de alta granularidad y excelente resolución temporal, previstos para experimentos de física de altas energías y para aplicaciones de imagen médica y dosimetría. Comprender cómo varía la distancia entre píxeles con la profundidad permite optimizar la geometría de las trincheras y los algoritmos de reconstrucción, mejorando la resolución espacial en la detección de radiación superficial.