Aachen T 2003 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 103: Halbleiterdetektoren I

T 103.5: Vortrag

Montag, 10. März 2003, 17:15–17:30, FO8

Aktuelle Ergebnisse der Hamburg-CiS Kollaboration zur Strahlenhärte von Silizium-Detektoren — •Eckhart Fretwurst¹, Frank Hönniger¹, Gunnar Lindström¹, Ioana Pintilie², Ralf Röder³ und Jörg Stahl¹ — ¹Inst. f. Exp. Physik, Universität Hamburg — ²NIMP, Bucharest-Magurele — ³CiS Erfurt

Im Rahmen der RD48/CERN-Kollaboration konnte erstmalig eine Verbesserung der Strahlenhärte durch Erhöhung der Sauerstoffkonzentration mittels Diffusion in hochohmigem FZ-Silizium nachgewiesen werden. Ziel des Hamburg-CiS SRD-Projekts ist es, die Sauerstoffanreicherung im FZ-Material unterschiedlicher Kristallorientierung sowie verschiedene Prozessparameter im Hinblick auf die erzielbare Strahlenhärte zu optimieren. Als Alternative hierzu wurden Detektoren auf hochohmigem CZ-Substrat prozessiert, das eine durch den Kristallziehprozess bedingte hohe Sauerstoffkonzentration hat. Um ein über den Sauerstoffeffekt hinausgehendes ”defect engineering” auszuloten, wurden Detektoren auf 50µm dünnen epitaktischen Schichten mit hoher Phosphor- und Sauerstoffkonzentration hergestellt. Alle Varianten wurden mit hochenergetischen Protonen, Pionen und ⁶⁰Co-γ-Strahlung bestrahlt. Die strahlungsinduzierten Änderungen der makroskopischen Detektoreigenschaften, ”annealing” Experimente sowie Beispiele zur Defekt-Spektroskopie werden vorgestellt und diskutiert. Für γ-Strahlung konnte erstmalig eine eindeutige Korrelation zwischen den induzierten Defekten und den makroskopischen Parametern nachgewiesen werden.