Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 57: Halbleiterdetektoren IV

T 57.2: Vortrag

Donnerstag, 6. März 2008, 17:00–17:15, KGI-HS 1228

Simulation von Silizium-Pixeldetektoren mit DIOS und TeSCA — Ladislav Andricek², •Michael Beimforde¹, Siegfried Bethke¹, Anna Macchiolo¹, Hans-Günther Moser², Richard Nisius¹ und Rainer Richter² — ¹Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut), Föhringer Ring 6, 80805 München — ²MPI Halbleiterlabor Otto-Hahn-Ring 6, 81739 München

Mit dem geplanten Luminositäts-Upgrade des LHC Beschleunigers, Super LHC, wird der Teilchenfluss pro Ereignis im ATLAS Detektor um den Faktor zehn im Vergleich zum LHC steigen. Integriert über die Laufzeit wird für die innerste Lage des Pixeldetektors ein Fluss von Φ_eq= 1.6· 10¹⁶ / cm² erwartet. Dazu müssen neue strahlenresistente Pixelsensoren entwickelt werden, da die derzeitigen Sensoren aufgrund steigender Dunkelströme, niedriger Sammeleffizienzen und hoher Depletionsspannungen nicht effizient betrieben werden können.

Das Max-Planck-Institut für Physik entwickelt dünne Pixelmodule, deren Funktion auch nach intensiver Bestrahlung weitestgehend unbeeinträchtigt bleibt. Die elektrische Isolation der einzelnen Pixel spielt bei diesen Sensoren eine wichtige Rolle, z.B. für die Ortsauflösung und die Feldstärken im Sensormaterial. Die Simulationsprogramme DIOS und TeSCA wurden dazu verwendet, um n-in-n und n-in-p Sensoren mit verschiedenen Geometrien, p-spray Isolationsparametern sowie unterschiedlichen Bestrahlungsschäden zu simulieren. Die Auswirkungen der Parametervariationen auf die Potentialveräufe, die Isolationseigenschaften und die elektrischen Felder in dünnen Sensoren werden in dieser Arbeit vorgestellt.