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

PovzetekSevalne poskodbe v siliciju bodo znatno vplivale na delovanje verteks detektorjevv bodocih eksperimentih na velikem hadronskem trkalniku LHC. Pricujoce delo obsegarezultate obsevanj visoko upornostnih p + -n-n + diod v reaktorju TRIGA Instituta JozefStefan pri Ljubjani. Obsevalne uence so bile ekvivalentne 10 13 do 2.510 14 n/cm 2 1MeV nevtronom. Pod nadzorovanimi pogoji sem spremljal razvoj efektivne koncentracijedopantov in zapornega toka tako med kot tudi po obsevanju.Meritvepocasnega razvoja efektivne koncentracije dopantov so bile namenjene dolocanjudinamike odgovorne reakcije. Dobljeni rezultati meritev diod, ki so bile hranjene pri 20 Cbrez napajalne napetosti, so dal1 prepricljive dokaze, da lahko razvoj vsaj v zacetni fazipopisemo s procesom prvega reda.Odvisnost tvorjenja poskodb od nevtronskega uksa sem preverili za ukse med 210 8in 510 15 n/cm 2 s. V raziskanem podrocju med vzorci ni bilo opaznih razlik, ki bi jihlahko pripisali razlikam v uksu.V okviru dela je bil odkrit vpliv napajalne napetosti na casovni razvoj poskodb. Vplivse odraza kot razlika v efektivni koncentraciji dopantov. Ta je za vzorce pod polnodeplecijsko napetostjo po koncanem okrevanju priblizno dvakrat vecja kot za vzorce breznapetosti. Upadanje razlike po izklopu napetosti lahko popisemo z dvema eksponentnimafunkcijama s casovnima konstantama okoli 40 ur in 6 tednov pri 20 C. Rezultati kazejo,da na razvoj zapornega toka prisotnost napajalne napetosti nima zaznavnega vpliva.Kljucne besede: silicijevi detektorji, sevalne poskodbe, nevtroni, LHCPACS 29.40.Gx, 29.40.Wk