4. Halbleiterdetektoren - HEPHY

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4.6 Strahlenschäden in Si-DetektorenAuswirkungen auf die Effektive Dotierkonzentration:Modifikation durch Materialverunreinigungen★ Beimengungen von Fremdatomen welche urspünglich nicht als elektrischaktive Dotierstoffe wirken, können, durch Beteiligung an sekundären Defekten,große Auswirkungen auf die Strahlungsresistenz des Materials haben.★ Anreicherung von Kohlenstoff im Silizium verursacht eine größere Anfälligkeitfür eine strahlenbedingte Änderung der effektiven Dotierkonzentration.★ Beimischung von Sauerstoff andererseits verbessert die “Strahlenfestigkeit” beiBestrahlung mit geladenen Hadronen (oxygen enriched Si, MagnetCzochralski Si). Für Bestrahlung mit Neutronen wurde aber kein positiverEffekt festgestellt.Bild rechts: Einfluss von C- bzw. O-Beimischungen auf die Full DepletionVoltage bzw. auf die effektive Dotier-konzentration unmittelbar nach einerBestrahlung mit 24 GeV Protonen.Quelle: G. Lindström, Radiation Damage in SiliconDetectors, Nucl. Instr. Meth. A 512, 30 (2003)M. Krammer: Detektoren, SS 09 Halbleiterdetektoren 145
4.6 Strahlenschäden in Si-DetektorenAuswirkungen auf die Effektive Dotierkonzentration:Annealing – 1★ Das Ausheilen (“Annealing”, “Beneficial Annealing”) durch die Instabilität derprimären Gitterdefekte zeigt sich auch bei der Veränderung der effektivenDotierkonzentration (und somit in der Änderung der Full Depletion Voltage).★ Andererseits kommt es durch die Bildung von sekundären Defekten, welchestärker auf die effektive Dotierkonzentration wirken als reine Leerstellen oderZwischengitteratome, auch zu einer gegenläufigen Tendenz. D.h. mancheSchädigungen nehmen nach dem Ende der Bestrahlung im Laufe der Zeit zu(“Reverse Annealing”).★ Zeitlich gesehen überwiegt erst das Beneficial Annealing, nach längererLagerung des Detektors dann das Reverse Annealing.★ Beide Effekte sind überdies stark temperaturabhängig und nehmen mit T zu.★ Die optimale Detektortemperatur unter bzw. nach Bestrahlung ist stets einKompromiss zwischen Annealing und Reverse Annealing. Unter -10°C ist N effzeitlich relativ stabil. Dies ist daher auch die geplante Betriebstemperatur desCMS-Trackers.M. Krammer: Detektoren, SS 09 Halbleiterdetektoren 146
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4. HalbleiterdetektorenDetektoren i
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4.1 Allgemeine GrundlagenVerwendete
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4.1.2 MaterialeigenschaftenKristall
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4.1.2 MaterialeigenschaftenFermi-Di
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4.1.2 MaterialeigenschaftenIntrinsi
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4.1.2 MaterialeigenschaftenDriftges
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4.1.2 MaterialeigenschaftenSpezifis
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4.1.2 MaterialeigenschaftenMaterial
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4.1.2 MaterialeigenschaftenBandlüc
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4.1.2 MaterialeigenschaftenExkurs:
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4.1.3 DotierungBändermodell: n-Dot
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4.1.3 DotierungBändermodell: p-Dot
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4.1.3 DotierungÜberblick - 2★ In
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4.1.3 DotierungFermi-Niveau im doti
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4.1.3 DotierungLadungsträgerkonzen
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4.1.3 DotierungSpezifischer Widerst
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4.1.4 Der pn-ÜbergangElektrische C
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4.1.4 Der pn-ÜbergangVerhalten in
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4.1.4 Der pn-ÜbergangBreite der Ve
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4.1.4 Der pn-ÜbergangDiodenkennlin
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4.1.5DetektorcharakteristikaBreite
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4.1.5DetektorcharakteristikaDunkels
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4.1.5DetektorcharakteristikaDunkels
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4.1.5DetektorcharakteristikaDetekto
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4.1.5DetektorcharakteristikaZeitlic
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4.2 Silizium-StreifendetektorenEinf
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4.2.1Prinzip eines Microstrip-Detek
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4.2.2Herstellung segmentierter Si-D
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4.2.3AC gekoppelte DetektorenAllgem
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4.2.3AC gekoppelte DetektorenPolysi
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4.2.3AC gekoppelte Detektoren Punch
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4.2.3AC gekoppelte Detektoren FOXFE
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4.2.4Doppelseitige Streifendetektor
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Seite 95 und 96: 4.3 Pixeldetektoren Allgemeines, Na
Seite 97 und 98: 4.3 Pixeldetektoren Bump Bonding -
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Seite 101 und 102: 4.4 Ortsauflösung von Si-Microstri
Seite 115 und 116: 4.5 Signal-Rausch-VerhältnisRausch
Seite 117 und 118: 4.5 Signal-Rausch-Verhältnis Detek
Seite 123 und 124: 4.6 Strahlenschäden in Si-Detektor
Seite 145: 4.6 Strahlenschäden in Si-Detektor
Seite 157 und 158: Nützliche Referenzen - 1✭ Buch
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