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Sezione INFN PG - 12 Luglio 2005 1
PROGETTO SMART(Structures and Materials for Advanced
Radiation Hard Trackers – Gruppo 5)
• SEZIONI INFN COINVOLTE:+ FI (Bruzzi) – responsabile nazionale+ BA (Creanza) + PG (Pignatel) + PI (Messineo)+ IRST-TN (Boscardin)Altre collaborazioni: PD (Candelori) + TS (Bosisio)
+ MI () + CERN (RD50)
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OBIETTIVI GLOBALI (2003-2005): • Studio del danno da radiazione in rivelatori al Si• Sviluppo di nuovi rivelatori Rad-Hard
OBIETTIVI (PG - 2005): • Studio del danno da radiazione in rivelatori al Si di
tipo n assottigiati, epitassiali e ossigenatiRisultati ottenuti:
• F.Moscatelli et al.”Comprehensive dev. simulation modeling of heavily irradiated Si detectors at cryo Temp.”, IEEE TNS 51 (2004) 1759.
• M.Petasecca et al.”Analysis and simulation of Charge Collection Efficiency in Silicon thin detectors”, Proceedings IWORID 2004.
PROGETTO SMART – G5
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• Risultati ottenuti:
• Simulazione della Vdep in funzione del flusso e della temperatura
• The data between 190K and 290K are well reproduced for all the considered fluences varying the capture cross sections as a function of the temperature
• F.Moscatelli et al.”Comprehensive dev. simulation modeling of heavily irradiated Si detectors at cryo Temp.”, IEEE TNS 51 (2004) 1759.
PROGETTO SMART – G516
14
12
10
8
6
4
2
Dep
letio
n Vo
ltage
(V)
300250200150
Temperature (K)
Experiment Simulation
Fluence = 1.5x1013
cm-2
50
40
30
20
10D
eple
tion
Vol
tage
(V)
300250200150
Temperature (K)
Experiment Simulation
Fluence = 1.39x1014
cm-2
Fig.: Variazione delle tensione di svuotamento con la temperatura per flussi di 1.51013 protons/cm2 (a) e di 1.391014 protons/cm2 (b). La traccia con i cerchi indica I dati sperimentali, con i quadri, i risultati delle simulazioni con il modello a tre livelli implementato in ISE-TCAD
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• Risultati ottenuti:• Simulazione delle prestazioni di diodi PAD assottigliati (Thin Detector)
• M.Petasecca et al.”Analysis and simulation of Charge Collection Efficiency in Silicon thin detectors”, NIM A Vol.546, Issue: 1-2 (2005), pp. 291-295.
PROGETTO SMART – G5
Fig: Confronto tra le Tensioni di completo svuotamento per un diodo PAD con substrato di 58 e 300 µm al variare del flusso. Per un flusso di 2x1014 n/cm2(1MeV equiv.) un diodo sottile ha una Vdep=14V, mentre il diodo spesso supera i 450V.
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PROGETTO SMART – G5
OBIETTIVI (PG - 2006)• Sviluppo di un modello di danno in silicio di tipo p
che tenga conto dei seguenti parametri:
1) Energia dei livelli di intrappolamento (Ei)2) Sezione d’urto (i) e tasso di introduzione (i) dei
difetti3) Tensione di massimo svuotamento (Vdep)4) Corrente di perdita (Ileak)5) Efficienza di raccolta della carica (CCE)
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PARTECIPANTI ALL’ESPERIMENTO (PG-2006)
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1. Giorgio U.Pignatel (P.O.) 0.5
2. Marco Petasecca (Ass.) 0.3
3. Nicola Cirulli (Bors.) 0.7
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Totale: 1.5-FTE
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PROGETTO SMART – G5
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PROGETTO SMART – G5
RICHIESTA FINANZIARIA (PG - 2006)----------------------------------------------------------• Missioni interne 2.0K€• Missioni estere 4.0K€• Consumo 2.0K€• Licenza SW (CAD) 2.0K€
----------------------------------------------------------Totale: 10.0K€
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