Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 62: Halbleiterdetektoren II
T 62.2: Vortrag
Dienstag, 29. März 2011, 17:00–17:15, 30.21: 001
Vergleichende Messungen von n-in-p und p-in-n 3D Silizium-Streifendetektoren — •Michael Köhler, Karl Jakobs, Ulrich Parzefall und Jens Preiss — Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Beim sLHC, dem für etwa 2020 geplanten Luminositätsupgrade des LHC, werden Detektoren mit ausgeprägter Strahlenhärte benötigt. Eine Option für die innersten Lagen der Spurdetektoren stellen Siliziumsensoren in 3D-Technologie dar. Dabei werden säulenartige Elektroden in den Sensor geätzt, wodurch die Driftstrecke der erzeugten Ladungsträger auf den Abstand zwischen den Säulen begrenzt wird.
Im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumdetektoren mit Elektroden auf der Vorder- und Rückseite des Sensors herrschen in 3D-Sensoren höhere elektrische Feldstärken. Zudem kommt es durch die kürzere Driftstrecke zu einer geringeren Abschwächung des Signals durch Einfangen der Ladungsträger an strahleninduzierten Kristall-Defekten.
In diesem Vortrag werden Ergebnisse von Messungen mit 3D Silizium-Streifendetektoren vor und nach Bestrahlung mit Fluenzen bis zu 2×1016 neq/cm2 präsentiert. Die Messungen wurden mit einer radioaktiven Quelle und einem IR-Laser mit feiner Ortsauflösung durchgeführt. Messungen von Detektoren in n-in-p und p-in-n Technologie zeigen in beiden Fällen eine relative Ladungssammlung von über 60% nach der höchsten Bestrahlungs-Fluenz.