Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 43: Halbleiter: Belle, Germanium, Diamant

T 43.5: Vortrag

Dienstag, 10. März 2015, 17:45–18:00, G.10.05 (HS 7)

Messungen zur Ladungssammlung in pCVD-Diamanten mit der transient-current technique (TCT) — Arnulf Quadt, Jens Weingarten, Lars Graber und •Helge Christoph Beck — II. Physikalisches Institut, Georg-August-Universität Göttingen

Für zukünftige Hochenergieteilchenexperimente mit höherer Luminosität werden strahlenharte Detektormaterialien für Spurdetektoren benötigt. Industriell mit dem chemical vapour deposition (CVD) Verfahren hergestellte Diamanten könnten dafür in Frage kommen. Diese werden je nach Wachstumsverfahren in einkristalline (scCVD) oder polykristalline (pCVD) Diamanten unterschieden. Bei der Herstellung entstehen besonders bei pCVD Diamanten viele Korngrenzen, an denen driftende Ladungen eingefangen werden können. Um die Eignung als Sensormaterial bestimmen zu können, muss daher das Ladungssammlungsverhalten studiert werden, z.B. mit TCT Messungen: Mit einer α-Quelle werden dazu Elektron-Loch Paare nahe einer Elektrode im Material erzeugt. Durch die Nähe zur Elektrode wird eine Sorte Ladungsträger beinahe sofort gesammelt, sodass mit einem angelegten elektrischen Feld der durch die andere Ladungsträgersorte induzierte Strom gemessen werden kann. Aus der Form des Signals kann auf viele Eigenschaften des Materials, z.B. auf die Mobilität der Ladungsträger und die charge collection distance (mittlere Strecke, die von Ladungsträgern zurück gelegt wird, bevor sie eingefangen werden), geschlossen werden.

In diesem Vortrag werden Ergebnisse von TCT Messungen mit pCVD Diamanten präsentiert.