4. Halbleiterdetektoren - HEPHY

4.6 Strahlenschäden in Si-DetektorenAuswirkungen auf die Effektive Dotierkonzentration:Änderung der Full Depletion Voltage in n-Si – 1★ Die Spannung, die nötig ist, um einen Detektor vollständig zu verarmen,V FD , nimmt bei steigender Strahlungsdosis erst ab und steigt dann wieder an.★ Da die effektive Dotierkonzentration N eff unmittelbar mit der (Full) DepletionVoltage V FD zusammenhängt (siehe Formel unten), zeigt sich hier die Ver-änderung der effektiven Dotierkonzentration durch Bestrahlung.★ Durch Bestrahlung werden Donatorzustände entfernt und Akzeptorzuständeerzeugt. ➔ n-Typ Silizium wandelt sich im Laufe einer Bestrahlung langsam inp-Typ Silizium um (“Typ-Konversion”, “type inversion”).V FD≈e2ε 0 ε rN eff d 2€Bild rechts: Depletion Voltage bzw.effektive Dotierkonzentration unmit-telbar nach einer Bestrahlung miteinem integriertem Fluss von Φ eq .Quelle: G. Lindström, Radiation Damage in SiliconDetectors, Nucl. Instr. Meth. A 512, 30(2003)M. Krammer: Detektoren, SS 09 Halbleiterdetektoren 142