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Studio di fotodiodi a valanga per il calorimetro CMS al LHC del CERN"

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Puo essere eseguito un rinvenimento a tem<strong>per</strong>atura <strong>per</strong> riparare la struttura<br />

crist<strong>al</strong>lina e incorporare gli ioni droganti in siti attivi <strong>del</strong>la matrice crist<strong>al</strong>lina.<br />

2.4.2.3 Metodo <strong>di</strong> crescita epitassi<strong>al</strong>e<br />

Si tratta <strong>di</strong> una tecnica usata <strong>per</strong> crescere un materi<strong>al</strong>e crist<strong>al</strong>lino a partire<br />

da una fase uida in un germe <strong>di</strong> crist<strong>al</strong>lizzazione, dove lo strato <strong>di</strong> crist<strong>al</strong>lo in<br />

crescita presenta le stesse caratteristiche <strong>del</strong> germe. Questo metodo si adatta bene <strong>al</strong>la<br />

produzione <strong>di</strong> materi<strong>al</strong>i semiconduttori ut<strong>il</strong>izzab<strong>il</strong>i nel campo <strong>del</strong>l'ottica elettronica, e<br />

quin<strong>di</strong>, <strong>per</strong> la produzione <strong>di</strong> <strong>di</strong>o<strong>di</strong> fotorivelatori.<br />

Poiche esistono numerose tecniche <strong>di</strong> crescita epitassi<strong>al</strong>e, passiamo in esame soltanto<br />

<strong>al</strong>cune applicazioni tra le piu <strong>di</strong>use.<br />

Liquid Phase Epitaxy (LPE)<br />

Si tratta <strong>del</strong>la tecnica <strong>di</strong> crescita <strong>del</strong> crist<strong>al</strong>lo da una fase liquida, e risulta tra le piu<br />

semplici. Si parte da un germe <strong>di</strong> crist<strong>al</strong>lizzazione (seme), che viene posto in contatto<br />

con un fuso, la cui composizione e funzione dei requisiti chiesti <strong>per</strong> l'ottenimento <strong>del</strong><br />

prodotto n<strong>al</strong>e; quin<strong>di</strong> si varia <strong>il</strong> gra<strong>di</strong>ente termico in modo da produrre un materi<strong>al</strong>e<br />

d<strong>al</strong>la corretta stechiometria. Il fenomeno <strong>del</strong>la crescita non e continuo, ma risulta<br />

una sequenza progressiva <strong>di</strong> depositi <strong>di</strong> spessore. Questo processo deve essere eseguito<br />

ad una tem<strong>per</strong>atura sucientemente bassa, in modo da minimizzare la formazione <strong>di</strong><br />

<strong>di</strong>fetti.<br />

Il rareddamento <strong>del</strong>la soluzione a due fasi (solida-liquida), richiede la <strong>di</strong>minuzione<br />

<strong>del</strong>la tem<strong>per</strong>atura inizi<strong>al</strong>e, anche possa avvenire una nucleazione spontanea, e da qui,<br />

la precipitazione. Questa riduce la concentrazione <strong>del</strong> soluto ad un v<strong>al</strong>ore <strong>di</strong> equ<strong>il</strong>ibrio;<br />

si tratta <strong>di</strong> tecniche <strong>di</strong> rareddamento <strong>di</strong> equ<strong>il</strong>ibrio.<br />

Un problema e rappresento d<strong>al</strong>la <strong>di</strong>colta <strong>di</strong> controllare la composizione durante <strong>il</strong><br />

processo <strong>di</strong> crescita <strong>del</strong> crist<strong>al</strong>lo, e cio non <strong>per</strong>mette <strong>di</strong> arrivare <strong>al</strong>la produzione <strong>di</strong><br />

spessori molto piccoli con precisa stechiometria.<br />

Vapour Phase Epitaxy(VPE)<br />

In <strong>al</strong>ternativa <strong>al</strong>la tecnica LPE, esiste la VPE, cioe la crescita <strong>del</strong> crist<strong>al</strong>lo a<br />

partire d<strong>al</strong>la fase vapore, su<strong>per</strong>iore <strong>al</strong> metodo appena descritto <strong>per</strong> quanto riguarda<br />

l'ottenimento <strong>di</strong> materi<strong>al</strong>i dotati <strong>di</strong> struttura eterogenea.<br />

Questa tecnologia si basa sul condurre gli atomi costituenti lo spessore in crescita, <strong>al</strong>la<br />

su<strong>per</strong>cie <strong>del</strong> sottostrato, in fase <strong>di</strong> vapore. Le reazioni avvengono presso la su<strong>per</strong>cie,<br />

che risulta formata <strong>di</strong> atomi depositati in modo epitassi<strong>al</strong>e.<br />

Questa tecnica ha molteplici applicazioni, ed <strong>il</strong> modo <strong>di</strong> procedere varia sia a seconda<br />

<strong>del</strong> materi<strong>al</strong>e che si intende drogare, sia <strong>del</strong> drogante stesso, cioe e funzione <strong>del</strong>le<br />

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