We present a comprehensive review of the properties of the epitaxial 4H silicon carbide polytype (4H–SiC). Particular emphasis is placed on those aspects of this material related to room, high-temperature and harsh environment ionizing radiation detector operation. A review of the characterization methods and electrical contacting issues and how these are related to detector performance is presented. The most recent data on charge transport parameters across the Schottky barrier and how these are related to radiation spectrometer performance are presented. Experimental results on pixel detectors having equivalent noise energies of 144 eV FWHM (7.8 electrons rms) and 196 eV FWHM at +27 °C and +100 °C, respectively, are reported. Results of studying the radiation resistance of 4H–SiC are analysed. The data on the ionization energies, capture cross section, deep-level centre concentrations and their plausible structures formed in SiC as a result of irradiation with various particles are reviewed. The emphasis is placed on the study of the 1 MeV neutron irradiation, since these thermal particles seem to play the main role in the detector degradation. An accurate electrical characterization of the induced deep-level centres by means of PICTS technique has allowed one to identify which play the main role in the detector degradation.

Semiconductor detectors for in vivo dosimetry have served in recent years as an important part of quality assurance for radiotherapy. Silicon carbide (SiC) can represent a better semiconductor with respect to the more popular silicon (Si) thanks to its physical characteristics such as wide bandgap, high electron saturation velocity, lower effective atomic number, and high radiation resistance to X and gamma rays. In this article we present an investigation aimed at characterizing 4H-SiC epitaxial Schottky diodes as in vivo dosimeters. The electrical characterization at room temperature showed ultra low leakage current densities as low as 0.1 pA/cm 2 at 100 V bias with negligible dependence on temperature. The SiC diode was tested as radiotherapy dosimeter using 6 MV photon beams from a linear accelerator in a typical clinical setting. Collected charge as a function of exposed radiation dose were measured and compared to three standard commercially available silicon dosimeters. A sensitivity of 23 nC/Gy with linearity errors within ±0.5% and time stability of 0.6% were achieved. No negligible effects on the diode I-V characteristics after irradiation were observed.

HERMES (High Energy Rapid Modular Ensemble of Satellites) Pathfinder is a space-borne mission based on a constellation of six nano-satellites flying in a low-Earth orbit (LEO). The 3U CubeSats, to be launched in early 2025, host miniaturized instruments with a hybrid Silicon Drift Detector/GAGG:Ce scintillator photodetector system, sensitive to X-rays and gamma-rays in a large energy band. HERMES will operate in conjunction with Australian Space Industry Responsive Intelligent Thermal (SpIRIT) 6U CubeSat, launched in December 2023. HERMES will probe the temporal emission of bright high-energy transients such as Gamma-Ray Bursts (GRBs), ensuring a fast transient localization in a field of view of several steradians exploiting the triangulation technique. HERMES intrinsically modular transient monitoring experiment represents a keystone capability to complement the next generation of gravitational wave experiments. In this paper we outline the scientific case, development and programmatic status of the mission.