Por que detectores de diodo de silício fornecem alta resolução energética na detecção de partículas carregadas pesadas?

Porque a junção p–n polarizada em inverso forma uma região de depleção onde a energia depositada gera pares elétron‑buraco; o número de pares é proporcional à energia depositada e a ε≈3,6 eV (energia por par) é baixa, gerando muitos portadores e alta resolução.

A região de depleção aplica um campo elétrico que coleta rapidamente os pares gerados, minimizando perda por recombinação e garantindo tempo de coleta curto e boa estabilidade.

Exemplo:
Suponha um íon de carbono que deposita 500 keV no silício. O número de pares é
\(N=\dfrac{E}{\varepsilon}=\dfrac{500\,\text{keV}}{3{,}6\,\text{eV}}=\dfrac{500000\,\text{eV}}{3{,}6\,\text{eV}}\approx 1{,}39\times10^{5}\).
A carga coletada é \(Q=N\cdot e\approx 1{,}39\times10^{5}\times1{,}602\times10^{-19}\,\text{C}\approx2{,}22\times10^{-14}\,\text{C}\).
Isso mostra como a baixa ε gera muitos pares por unidade de energia, melhorando a resolução energética.