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T: Fachverband Teilchenphysik

T 66: Halbleiterdetektoren: Strahlenhärte und neue Materialien

T 66.1: Vortrag

Donnerstag, 1. März 2012, 16:45–17:00, ZHG 001

Optimierung eines Silizium-Pixelsensors für den European XFEL mit Hilfe von TCAD Simulationen — •Jörn Schwandt, Eckhart Fretwurst, Robert Klanner und Jiaguo Zhang — Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg

Im Rahmen des Adaptive Gain Integrating Pixel Detector Projekts (AGIPD) ist ein Silizium-Pixelsensor, der folgende Anforderungen erfüllt, zu entwerfen: 0,1-10⁵ 12 keV Photonen/Pixel und XFEL-Puls, eine Dosis von 1 GGy 12 keV Photonen für 3 Jahre Betrieb. Der Sensor soll aus 1024 × 1024 Pixel mit einer Dicke von 500 µm und einer Pixelgröße von 200 × 200 µm² bestehen.

Zur Optimierung des Sensors (p⁺ Pixel auf n-Silizium) werden TCAD Simulationen, die die Strahlenschäden durch die Röntgenstrahlung berücksichtigen, durchgeführt. Ergebnisse zur Spannungsfestigkeit, zum Dunkelstrom und zur Inter-Pixel-Kapazität als Funktion der Breite und Tiefe der p⁺-Implantierung, des Metallüberhangs, der Oxiddicke und der Guardring-Struktur werden vorgestellt.