Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 68: Halbleiterdetektoren: Strahlenhärte, neue Materialien und Konzepte 3

T 68.7: Vortrag

Donnerstag, 7. März 2013, 18:15–18:30, GER-009

Untersuchung der elektrischen Felder und Ladungsträgerlebensdauern in geschädigten Siliziumflächendioden — •Christian Scharf, Erika Garutti, Georg Steinbrück und Thomas Pöhlsen — Institut für Experimentalphysik, Universität Hamburg, Luruper Chausee 149, 22761 Hamburg, Germany

Hadronen so wie hochenergetische Elektronen und Photonen erzeugen in Silizumkristallen Defekte, die maßgeblich die Eigenschaften von Siliziumsensoren beeinflussen. Die dominanten Effekte sind die Erhöhung des Dunkelstroms, die Veränderung der Feldverteilung im Sensor und die Reduktion der Lebensdauern der freien Ladungsträger. Für Hadronenflüsse oberhalb von etwa 10¹⁴ cm⁻² ist die Defektdichte höher als die ursprüngliche Dotierungsdichte, und durch den Einfluss des erhöhten Dunkelstroms entsteht eine ortsabhängige effektive Dotierung. Für verschieden geschädigte Flächendioden wurden die Pulsformen als Funktion der angelegten Spannung für Ladungsträger, die durch Pikosekundenlaser verschiedener Wellenlängen erzeugt wurden, gemessen. Daraus wurden Ladungssammlungseffienz, Feldverteilung im Sensor und Ortsabhängigkeit der Lebensdauern der Ladungsträger als Funktion der Spannung bestimmt.