Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 109: Halbleiterdetektoren 1

T 109.7: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 15:30–15:45, MA2

Entwicklung von GaAs Charge-Coupled Devices (CCD) mit hoher Quanteneffizienz für die medizinische Röntgendiagnostik — •R. Göppert, M. Hornung, R. Irsigler, J. Ludwig, M. Rogalla, K. Runge, C. Schwarz und A. Söldner-Rembold — Fakultät für Physik, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 79104 Freiburg i. Br.

Die Entwicklung neuartiger ortsauflösender Röntgensensoren für den zahnmedizinischen, intraoralen Einsatz wurde im Rahmen eines EU-Projektes durchgeführt. Der Sensor funktioniert nach dem Charge-Coupled-Device (CCD) Prinzip. Das sensitive Detektorvolumen wurde im Hinblick auf eine hohe Quanteneffizienz optimiert. Das zweidimensionale CCD wird auf GaAs-Basis realisiert und besitzt einen integrierten Ladungsverstärker. Die physikalischen Eigenschaften wurden mit angepassten Device-Simulationsprogrammen ermittelt. Damit sind Aussagen über die Kapazität der CCD-Pixel und den dynamischen Bereich des CCDs möglich. Verschiedene Verfahren zur seitlichen Isolation der einzelnen CCD-Reihen wurden untersucht. Der Einfluss von Schichtdicken und Dotierungskonzentrationen wurde ermittelt. Mehrere CCD-Strukturen sind durch zeitabhängige Computersimulationen charakterisiert worden. Dabei wurde die Auswirkung der Pixelgeometrie, den äusseren Spannungen an den Steuergates und der zu transportierenden Ladungsmenge berücksichtigt. Ein komplettes Maskendesign, bestehend aus acht Layern wurde konstruiert. Es beinhaltet unterschiedliche CCD-, Test- und Charakterisierungsstrukturen. Erste Wafer wurden prozessiert.