Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 55: Halbleiterdetektoren II

T 55.5: Vortrag

Dienstag, 4. März 2008, 17:50–18:05, KGI-HS 1228

Interne Verstärkung und Rauschverhalten von DEPFET-Pixelsensoren — •Stefan Rummel für die DEPFET Collaboration — MPI für Physik, München

Der "DEPleted Field Effect Transistor" DEPFET ist ein neuartiges Detektorkonzept das am MPI Halbleiterlabor entwickelt wurde. Es handelt sich dabei um einen aktiven Pixelsensor der auf einem voll depletierten Substrat integriert ist.

Aufgrund der geringen Eingangskapazität am Transitor ist der DEPFET intrinsisch rauscharm. Das voll depletierte Substrat ermöglicht den Nachweiß von Röntgenstrahlung und minimal ionisierenden Teilchen mit hoher Effizienz. Dank dieser Eigenschaften wird der DEPFET sowohl als Kandidat für die abbildende Röntgenastronomie (XEUS Mission) als auch für die Hochenergiephysik als Vertexdetektor für den International Linear Collider (ILC) betrachtet.

Der Einsatz am ILC Vertexdetektor erfordert ausreichende Strahlenhärte, geringes Materialbudget, hohe Nachweiseffizienz und Auslesegeschwindigkeit. Die hohe Auslesegeschwindigkeit geht mit einer hohen Bandbreite der Ausleseelektronik einher, daher ist das wissen um das Rauschen des DEPFETs bei hohen Bandbreiten von großer Bedeutung. Messungen ergaben, dass sich der Beitrag des DEPFETs auf unter 60e- beläuft. Der Beitrag externer Rauschquellen hängt stark von der internen Verstärkung, dem sog. gq, des DEPFETs ab. Untersuchungen zeigen, dass Verstärkungen von 1 nA/e- möglich sind.

In diesem Beitrag werden die Ergebnisse dieser Messungen vorgestellt