Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 54: Halbleiterdetektoren I

T 54.6: Vortrag

Montag, 3. März 2008, 18:00–18:15, KGI-HS 1228

Untersuchung der Strahlenschädigung von Protonen-bestrahlten epitaktischen Siliziumdetektoren — •Jörn Lange — Institut für Experimentalphysik, Detektorlabor, Universität Hamburg

Bereits der heutige LHC stellt sehr hohe Strahlenanforderungen an die Siliziumdetektoren im innersten Tracking-Bereich. Das für 2015 geplante Upgrade des S-LHC auf zehnfach höhere Luminosität (L = 10³⁵cm⁻²s⁻¹) erfordert eine bisher unerreichte Strahlenhärte, um einer erwarteten Fluenz von bis zu Φ_eq = 10¹⁶cm⁻² standzuhalten.

Eine vielversprechende Option stellen epitaktische Siliziumdetektoren dar. Im Rahmen der CERN-RD50 Kollaboration werden in dieser Arbeit mit 23GeV-Protonen bestrahlte 100 µ m und 150 µ m dicke PAD-Dioden untersucht. Neben CV-/IV-Messungen zur Charakterisierung des Leckstromes und der Verarmungsspannung steht dabei insbesondere das Trappingverhalten im Vordergrund. Dazu wird die TCT-Methode (Transient Current Technique) angewandt, bei der mit Hilfe eines 670nm Lasers und einer ²⁴⁴Cm-Alphaquelle Stromimpulse erzeugt werden. Resultate zu Ladungssammlung und Trappingeffekten werden für verschiedene Fluenzen und Ausheilstufen (isothermales Annealing bei 80^∘C) vorgestellt und diskutiert.