Bildgebung mit DEPFET - Prof. Dr. Norbert Wermes - Universität Bonn

4.4. UNTERSUCHUNG DES ZEILENWEISEN LÖSCHMECHANISMUS 712,82,6I [µA]2,42,2vorherClearpulsnachher2,01,80 100 200 300 400 500 600t [µs]Abbildung 4.7: Messung des Transistorstroms bei Spannungspuls am Löschkontakt.bei V DS = 3.3V (eine kleine Drainspannung führt zu einer kleineren Potenzialbarrierefür den Löschpuls und sollte somit das Löschen begünstigen); vor dem Löschen war dasinterne Gate durch Leckstrom gefüllt. Es ist zu sehen, dass sich während des Löschpulseszwar das Potenzial im internen Gate ändert. Dies führt jedoch zu keiner Änderung desFüllzustandes im internen Gate; die Differenz zwischen den Messungen des Transistorstromesvor und nach Applikation des Löschpulses beträgt weniger als ∆I ≈ 100 nA,was einer gelöschten Ladungsmenge von weniger als 500e − entspricht. Der Grund hierfürliegt wahrscheinlich in einer p+-Implantation unterhalb des Löschkontaktes, welche zueiner Abschirmung des Löschkontaktes führt.Das Löschen über den Löschkontakt ist daher für den Betrieb einer DEPFET-Matrixnicht ausreichend.4.4.2 Löschen über das GateDer Löschmechanismus über das externe Gate der Transistoren ist in Kapitel 2.2 beschrieben.Da die Gates der Transitoren zeilenweise miteinander verbunden sind, ist auch beidiesem Mechanismus ein zeilenweises Löschen der DEPFET-Matrix möglich.An einzelnen DEPFET-Pixeln konnte bereits gezeigt werden, dass Spannungspulse amTransistorgate ein Löschen des internen Gates bewirken [Adl01]. Dies konnte bei Messungenmit dem Bioscope auch für 64x64-Matrizen bestätigt werden.In Abbildung 4.8 ist die Änderung des Stromsignals in einem DEPFET-Pixel mit einemzunächst vollen internen Gate nach einem Spannungspuls am externen Gate von U DS =8V gegenüber der Source und einer Dauer von t Cl = 20µs dargestellt. Die Stromänderungist als Änderung der Ladungsmenge im internen Gate bezogen auf den Zustand vor demSpannungspuls angegeben. Es ist zu erkennen, dass sich ohne weiteres eine Ladungsmengevon mehr als 50000e − aus dem internen Gate löschen lässt. Dies entspricht in etwa