Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 103: Halbleiterdetektoren 1

T 103.3: Vortrag

Montag, 20. März 2000, 14:45–15:00, H\,03

Strahlenhärtung von Siliziumdetektoren durch Sauerstoffdotierung — •E. Fretwurst, M. Moll, M. Kuhnke und G. Lindström — II. Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg

Durch Dotieren von FZ-Silizium mit Sauerstoff in Konzentrationen von einigen 10¹⁷cm⁻³ ist es gelungen, die durch geladene Hadronen (24GeV/c Protonen, 192 MeV Pionen) induzierte Änderung der Verarmungsspannung bzw. effektiven Dotierungskonzentration um etwa einen Faktor 3 gegenüber sogenanntem Standardmaterial zu reduzieren. Bei der Schädigung durch Neutronen ist dieser Effekt sehr viel schwächer ausgeprägt. Neuere Untersuchungen haben ferner gezeigt, daß der Sauerstoffeffekt in weitem Rahmen unabhängig vom spezifischen Widerstand (ρ = 0.4 − 15 kΩ cm) und der Kristallorientierung (<111>, <100>) des Materials sowie der Prozeßtechnologie ist. Andererseits wird für den strahlungsinduzierten Sperrstromanstieg keine Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des Materials sowie der Teilchenart beobachtet. Die bisher erzielten Ergebnisse werden im einzelnen vorgestellt und im Rahmen der NIEL-Hypothese (non ionizing energy loss), d.h der von der Teilchenart und Energie abhängigen Energiedeposition durch Versetzungen von Siliziumatomen im Kristallgitter und der damit verbundenen Erzeugung von Defekten, diskutiert.