Freiburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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T: Teilchenphysik
T 511: Halbleiterdetektoren IV
T 511.6: Vortrag
Mittwoch, 25. März 1998, 17:45–18:00, HS K
Untersuchung von SiO2/Si Grenzflächeneigenschaften anhand von Gated-Bias-Dioden — •Thomas Wübben, Ch. Becker, C. Gößling, Ch. Lichau, R. Wunstorf und J. Wüstenfeld — Universität Dortmund, Physik E IV
Im inneren Bereich des ATLAS-Detektors am in Vorbereitung befindlichen LHC sollen Siliziumdetektoren eingesetzt werden. Durch die mit den hohen Ereignisraten verbundene Strahlenbelastung kommt es zu Strahlenschäden, die wesentliche Betriebsparameter der Detektoren beeinflussen. Neben Kristallschäden im Bulk kommt es zu Schäden an der Grenzfläche Oxid-Silizium. Es bilden sich Grenzflächenzustände, die im verbotenen Energiebereich des Siliziums liegen und als Generationszentren wirken. Eine wichtige Meßgröße ist in diesem Zusammenhang der Grenzflächengenerationsstrom Iox. Er ist proportional zur Dichte der Grenzflächenzustände und somit ein Maß für die Qualität der Grenzfläche.
Zur Untersuchung von Grenzflächeneigenschaften wurden in Dortmund spezielle Gated-Bias-Dioden entworfen: sie bestehen aus einer kreisförmigen Diode, die von fünf Gate-Ringen umgeben ist. Im Vortrag wird die Methode dargestellt, die zur Messung des Grenzflächengenerationsstroms an diesen Strukturen angewandt wird. Die Ergebnisse von Messungen an Oxiden verschiedener Detektorhersteller auf Siliziumgrundmaterial unterschiedlicher Produktion werden präsentiert.