Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 402: Halbleiterdetektoren IV

T 402.7: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2002, 15:30–15:45, HS 22

Kommerzielle CMOS Sensoren in Medizin und Hochenergie Physik — •Levin Jungermann, Wim de Boer, Johannes Bol, Alexander Dierlamm, Florian Hauler und Eugene Grigoriev — Universität Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik

Anwendungen in der Medizin und der Hochenergie-Physik profitieren stark von Detektoren mit einer hohen Ortsauflösung. In den letzten 15 Jahren spielten Si-Detektoren eine immer wichtigere Rolle. Das Hauptproblem ist bis jetzt, daß Silizium mit einer hohen Resitivität verwendet werden muß, um niedrige Depletionsspannung zu erreichen.

CMOS Sensoren erlauben eine andere Vorgehensweise. Da die Pixel nur eine sehr kleine Kapazität besitzen, ist auch bei niederohmigem Material mit einer dünnen depletierten Schicht das S/N hinreichend groß. Dieses Material erlaubt es, die Ausleseelektronik mit auf dem Sensor zu integrieren. Da CMOS eine Standard-Technologie ist, können Sensoren in Großserie und kostengünstig hergestellt werden. Es existieren kommerzielle Chips mit mehreren Millionen Pixeln, mit einer Ausleserate bis zu 4kHz oder mit einer Strahlungsresistenz bis zu 20Mrad.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Chips verschiedener Hersteller auf ihre Eignung für die Hochenergie-Physik getestet. Untersucht wurden unter anderem: S/N, Clustergröße und Homogenität.