Study of radiation damage in silicon detectors for high ... - F9

124 9. Povzetek doktorskega delaNovi rezultati [35] in meritve predstavljene v tem delu pa kazejo, da tudi domnevnostabilna komponenta ( 0 ) s casom pocasi upada. Casovno odvisnost lahko opisemo zlogaritemskim nastavkom(t) = E e ;t= E ; L ln(t= L ) : (9.20)Zavedati se je treba, da logaritemski nastavek nima smiselnega zikalnega ozadja, ampakje le uporaben opis casovnega razvoja pocasne komponente.Efektivna koncentracija primesi V casovnem razvoju N eff so opazne vse tri prejnastete komponente: casovno stabilne poskodbe, okrevanje in obratno okrevanje (slika9.5). Tudi pri N eff lahko okrevanje opisemo z vsoto eksponentnih funkcij, kar kaze nareakcije prvega reda, medtem ko dinamika obratnega okrevanja se ni nedvoumno dolocena.Tako lahko casovni razvoj N eff opisemo z nastavkomN eff (t) =N C + X iN i e ;t= i+ N Y (t) (9.21)kjer so N C casovno stabilne poskodbe, N i poskodbe, odgovorne za okrevanje, i casovnekonstante okrevanja in N Y poskodbe, odgovorne za obratno okrevanje. Glede na vrstoreakcije, casovni potek N Y (t) popisujejo enacbe 9.13, 9.15 ali 9.17.Meritve Poglavje ocasovnem razvoju sevalnih poskodb vkljucuje studij razvoja napetostipolnega osiromasenja oziroma efektivne koncentracije primesi (N eff ) in studij razvojazapornega toka. Pri tem sem se loceno posvetil hitremu okrevanju na casovni skalido nekaj dni in pocasnemu delu razvoja zapornega toka oziroma obratnemu okrevanju vprimeru N eff (casovna skala nekaj mesecev pri 60 C) 50 .Loceno obravnavanje okrevanja in obratnega okrevanja N eff je mozno zato, ker socasovne konstante obeh procesov bistveno razlicne. Medtem ko je tipicni cas okrevanja prisobni temperaturi nekaj dni, je casovna konstanta obratnega okrevanja priblizno leto prisobni temperaturi. Tako je prispevek obratnega okrevanja vcasu okrevanja zanemarljiv.9.3.2 Hitro okrevanje N effPri studiju okrevanja N eff sem se posvetil predvsem zelo hitrim komponentam (redavelikosti nekaj ur). Studij le teh namrec zahteva moznost C=V meritev med in takoj po50Temperaturna odvisnost reakcijskih konstant je podana z enacbo k(T ) = k 0 e ;Ea=kBT , kjer je E aaktivacijska energija. Vrednost E a za obratno okrevanje N eff v literaturi je 1.3 eV [13, 14, 15] in zapocasno okrevanje zapornega toka 1.1 eV [15]. Tako je razvoj N eff pri 60 C priblizno 500-krat hitrejsikot pri 20 C , za zaporni tok pa je to razmerje priblizno 190.