Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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T: Teilchenphysik
T 303: Halbleiterdetektoren II
T 303.4: Vortrag
Freitag, 4. März 2005, 17:15–17:30, TU H112
Strahlentoleranz von epitaktischen Siliziumdetektoren verschiedener Schichtdicke — •Frank Hönniger1, Eckhart Fretwurst1, G. Kramberger2, G. Lindström1, M. Möller-Ivens1, M. Moll3, E. Nossarzewska4, I. Pintilie5, R. Röder6, A. Schramm1 und J. Stahl1 — 1Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg — 2Jozef Stefan Institute, Universität Ljubljana, Slovenien — 3CERN, Schweiz — 4ITME, Warschau, Polen — 5NIMP, Bukarest, Rumänien — 6CiS Institut für Mikrosensorik gGmbH, Erfurt
Epitaktische Siliziumschichten mit Schichtdicken von 25, 50 und 75 µm und einen spezifischen Widerstand von 50 Ωcm wurden von ITME in Warschau auf 0.01 Ωcm Cz-Substraten (Czochralski) aufgewachsen. Die Herstellung der Detektoren erfolgte durch CiS in Erfurt. Es wurden die Änderungen der Detektoreigenschaften nach Bestrahlung mit 24 GeV/c Protonen (PS-CERN) und Reaktorneutronen (TRIGA Reaktor, Ljubljana) bis zu Fluenzen von 10−16 cm−2 untersucht, sowie isothermale Ausheilexperimente bei 60 und 80oC durchgeführt. Ferner wurde die Ladungssammlungseffizienz für 5.8 MeV α-Teilchen und Elektronen einer Sr-Quelle gemessen. Die Analyse von mikroskopischen Untersuchungen mittels der DLTS- und TSC-Methode zeigt, dass die Kombination der Erzeugung von flachen Donatoren, die Deaktivierung der ursprünglichen Phosphor-Dotierung durch Bildung des VP Defektes und die Generation von tiefen Akzeptoren die Änderung der makroskopischen Detektoreigenschaften weitgehend erklären kann.