\chapter{おぼえてますか?}
前に言っていた-40$\deg$よりも低い温度でのCTI温度依存性はなぜか？と言って
いたのを覚えていますか？いろいろ論文読んでみましたところ,
\begin{itemize}
 \item 放射線はシリコン結晶からSi原子をはじき出す.
 \item はじき出された原子は別の原子をはじきだし,トラップを作る.
 \item トラップが電荷転送チャネルに集中すればCTI,中間準位をつくればダー
       クカレントがそれぞれ大きくなる.
 \item 空のトラップが電荷を捕えるタイムスケールは転送速度に比べて十分小
       さく.
 \item 電荷は必ずトラップに捕まる.
 \item 電荷放出(デトラップ)のタイムスケールは温度の関数で転送速度より
       今は長いので,吸い込んだピクセルとは別のピクセルで電荷が放出される.
 \item 温度が低いほど,デトラップにかかる時間は長くなる.
 \item 転送速度がこれに比べて速いと同じピクセルで電荷が放出されるので,
       CTIは発生しない.
 \item 結論として,温度がひくいときCTIは転送速度に影響する.
 \item HCTIがVCTIに比べて小さいのは水平方向の転送が速いから.
 \item 半導体で出来るエレクトロン・ホールペアは$E/w$個.
 \item シリコンの場合$w=3.65eV$.
 \item 統計的なゆらぎがあって,$\sigma=\sqrt{F\cdot E/w}$.
 \item $F$はFano factorといってシリコンでは0.12くらい.
 \item $w$が小さいほど$\sigma$は大きい→分解能が良い.(あってる？)
 \item シリコンのバンドギャップは1.15eV.(温度の関数)
 \item 温度が高いほどバンドギャップをよく越える.
 \item ピクセルにはバンドギャップの間に準位を持つピクセルがいる.
 \item これがトラップと呼ばれている.
 \item 伝導帯への励起はトラップ経由のほうが起こりやすい.
 \item トラップは半導体と絶縁体(interface)の間に集中する.
 \item 埋め込みチャネル型CCDでは井戸の底が電荷がinterfaceから離れている.
 \item なのでトラップに遭遇しづらい.
 \item ただし,ポテンシャルの深さはちょっと浅め.
 \item っつうことは,電荷を蓄える量は少なめ.
 \item ノッチ式は転送経路が小さいのでトラップに遭遇しづらい.
 \item -40$\deg$より高い温度では2.6トラップ/ピクセル.(ポアソンに近い)
 \item トラップが多いほど暗電流は大きい.
 \item トラップは温度が上がると$exp.$で増えていく.
 \item つまり暗電流も$exp.$で増える.
 \item -40$\deg$より低い温度ではトラップは0で理想的.
\end{itemize}



\chapter{とか書いたら}
とか書いて田村さんにメールしたら,
\begin{center}
 \begin{tabular}{|p{7.8cm}|}
  \hline
  どういう機構で「結論として,温度がひくいときCTIは転送速度に影響する.」が
  起こるかははっきりしました。\\
  しかし、「前に言っていた-40°Cよりも低い温度でのCTI温度依存性（温度が
  低いとＣＴＩが小さい）はなぜか？」と言うことはこれでは説明できないので
  は？\\
  温度が低い→デトラップが遅い→ＣＴＩは（そのピクセルでのデトラップが無
  いので）大きく見える（⇔データと逆！？）\\
  違いますか？また分かったら教えてください。\\
  \hline
 \end{tabular}
\end{center}
という返事を頂きました.矛盾してるのかな？以下のように説明できないでしょ
うか？
\begin{enumerate}
 \item 温度が低いと,デトラップに時間がかかる.
 \item トラップは満たされた状態が続く.
 \item したがって,それ以上トラップに捕まる電荷はなくなる.
 \item CTIにより失う電荷は減少する.
 \item よって温度が低いところではCTIは減少する.
\end{enumerate}

~\\

言葉だけでは誤解をまねくかもしれませんので,絵をつけながら,説明します.ふ
たつ(A,B)のチャージパケットの同じ列(あるいは同じ行)に於ける10回の転送を
ここでは考えます.

温度が低い場合(例えば$-100\deg$くらい),転送時間に比べて,デトラップの時間
が長くなるので,一度,トラップが埋められてしまうと,そのトラップはトラップ
として働かなくなる(Fig.\ref{fig:温度が低いときのトラップ}).

前に言っていた-40$\deg$よりも低い温度でのCTI温度依存性はなぜか？と言って
いたのを覚えていますか？いろいろ論文読んでみましたところ,
\begin{itemize}
 \item 放射線はシリコン結晶からSi原子をはじき出す.
 \item はじき出された原子は別の原子をはじきだし,トラップを作る.
 \item トラップが電荷転送チャネルに集中すればCTI,中間準位をつくればダー
       クカレントがそれぞれ大きくなる.
 \item 空のトラップが電荷を捕えるタイムスケールは転送速度に比べて十分小
       さく.
 \item 電荷は必ずトラップに捕まる.
 \item 電荷放出(デトラップ)のタイムスケールは温度の関数で転送速度より
       今は長いので,吸い込んだピクセルとは別のピクセルで電荷が放出される.
 \item 温度が低いほど,デトラップにかかる時間は長くなる.
 \item 転送速度がこれに比べて速いと同じピクセルで電荷が放出されるので,
       CTIは発生しない.
 \item 結論として,温度がひくいときCTIは転送速度に影響する.
 \item HCTIがVCTIに比べて小さいのは水平方向の転送が速いから.
 \item 半導体で出来るエレクトロン・ホールペアは$E/w$個.
 \item シリコンの場合$w=3.65eV$.
 \item 統計的なゆらぎがあって,$\sigma=\sqrt{F\cdot E/w}$.
 \item $F$はFano factorといってシリコンでは0.12くらい.
 \item $w$が小さいほど$\sigma$は大きい→分解能が良い.(あってる？)
 \item シリコンのバンドギャップは1.15eV.(温度の関数)
 \item 温度が高いほどバンドギャップをよく越える.
 \item ピクセルにはバンドギャップの間に準位を持つピクセルがいる.
 \item これがトラップと呼ばれている.
 \item 伝導帯への励起はトラップ経由のほうが起こりやすい.
 \item トラップは半導体と絶縁体(interface)の間に集中する.
 \item 埋め込みチャネル型CCDでは井戸の底が電荷がinterfaceから離れている.
 \item なのでトラップに遭遇しづらい.
 \item ただし,ポテンシャルの深さはちょっと浅め.
 \item っつうことは,電荷を蓄える量は少なめ.
 \item ノッチ式は転送経路が小さいのでトラップに遭遇しづらい.
 \item -40$\deg$より高い温度では2.6トラップ/ピクセル.(ポアソンに近い)
 \item トラップが多いほど暗電流は大きい.
 \item トラップは温度が上がると$exp.$で増えていく.
 \item つまり暗電流も$exp.$で増える.
 \item -40$\deg$より低い温度ではトラップは0で理想的.
\end{itemize}



\chapter{とか書いたら}
とか書いて田村さんにメールしたら,
\begin{center}
 \begin{tabular}{|p{7.8cm}|}
  \hline
  どういう機構で「結論として,温度がひくいときCTIは転送速度に影響する.」が
  起こるかははっきりしました。\\
  しかし、「前に言っていた-40°Cよりも低い温度でのCTI温度依存性（温度が
  低いとＣＴＩが小さい）はなぜか？」と言うことはこれでは説明できないので
  は？\\
  温度が低い→デトラップが遅い→ＣＴＩは（そのピクセルでのデトラップが無
  いので）大きく見える（⇔データと逆！？）\\
  違いますか？また分かったら教えてください。\\
  \hline
 \end{tabular}
\end{center}
という返事を頂きました.矛盾してるのかな？以下のように説明できないでしょ
うか？
\begin{enumerate}
 \item 温度が低いと,デトラップに時間がかかる.
 \item トラップは満たされた状態が続く.
 \item したがって,それ以上トラップに捕まる電荷はなくなる.
 \item CTIにより失う電荷は減少する.
 \item よって温度が低いところではCTIは減少する.
\end{enumerate}

~\\

言葉だけでは誤解をまねくかもしれませんので,絵をつけながら,説明します.ふ
たつ(A,B)のチャージパケットの同じ列(あるいは同じ行)に於ける10回の転送を
ここでは考えます.

温度が低い場合(例えば$-100\deg$くらい),転送時間に比べて,デトラップの時間
が長くなるので,一度,トラップが埋められてしまうと,そのトラップはトラップ
として働かなくなる(Fig.\ref{fig:温度が低いときのトラップ}).

