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Electrical characterisation and aging studies of silicon strip sensors

Axel König

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Physik

Betreuer*in

Manfred Krammer

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URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30141.94247.135064-0

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Seit 2009 existiert eine Kollaboration zwischen dem Institut für Hochenergiephysik und Infineon Technologies Austria AG welche als Ziel hat, Infineon als Hersteller von Silizium Streifensensoren für das Upgrade des CMS Spurdetektors zu etablieren. Sie hält bis zum heutigen Tage an und bildet die Basis für die hier vorgestellte Masterabeit. Die Arbeit schließt an bereits gewonnene Resultate an und eröffnet neue und wertvolle Erkenntnisse durch eine Vielzahl an durchgeführten Untersuchungen. Zunächst wird ausführlich eine bereits bekannte Problematik, welche eine Zone von defekten Streifen darstellt, untersucht. Ein möglicher Mechanismus wird beschrieben, der für diesen Defekt verantwortlich sein könnte. Die Plausibilität dieses Mechanismus wird daraufhin durch eine neue Methode von elektrischen Messungen an Silizium Streifensensoren gefestigt. Auch wurde versucht das Fehlerbild mit Hilfe der neu gewonnenen Erkenntnisse hervorzurufen. Mögliche Fehlerursachen bei der Prozessierung, aber auch bei der Handhabung wurden erforscht, welche den Grundstein zu einem optimierten Verfahren bildeten. Des Weiteren wird eine simple Methode präsentiert, welche das Problem der defekten Streifen temporär behebt. Abgeschlossen werden die Untersuchungen der defekten Zone mit Messungen des spezifischen elektrischen Widerstandes der obersten Schicht von Streifensensoren. Diese hochpräzisen Messungen wurden mit einfachsten Mitteln durchgeführt und bilden den Grundstein für zukünftige Optimierungen. Den zweiten Teil dieser Arbeit bilden Alterungsstudien. Die Variabilität der elektrischen Eigenschaften von Silizium Streifensensoren wurden zunächst unter variierenden und teils extremen Umwelteinflüssen mit Hilfe einer Klimakammer untersucht. Des Weiteren wurden erstmals Bestrahlungsstudien für Sensoren dieses Herstellers an einem Kernreaktor durchgeführt. Die Planung und die Auswertung dieser Studien bilden einen Grundstein für weitere Untersuchungen dieser Art.

Autor*innen

Axel König

Haupttitel (Englisch)

Electrical characterisation and aging studies of silicon strip sensors

Paralleltitel (Deutsch)

Elektrische Charakterisierung und Alterungsstudien von Silizium-Streifensensoren

Publikationsjahr

2014

Umfangsangabe

115 S. : Ill., graph. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Manfred Krammer

Klassifikationen

33 Physik > 33.46 Hochenergie-Kernphysik ,

33 Physik > 33.72 Halbleiterphysik

AC Nummer

AC12064346

Utheses ID

30560

Studienkennzahl

UA | 066 | 876 | |

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