Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)

Siliziumlabor

Halbautomatische Probestation
TCT-Setup
Teleskop für kosmische Myonen
Auslesesystem für Streifensensoren

Das Siliziumlabor des ETP beherbergt mehrere Messaufbauten zur Charakterisierung von Halbleiterstrukturen speziell hinsichtlich der Auswirkungen von Strahlenschäden wie sie die Strukturen bei einem Kollisionsexperiment wie CMS erleiden:

  • Probestationen zur allgemeinen Charakterisierung der Halbleiterstrukturen wie Dioden, MOS Strukturen, Streifensensoren. Die Stationen bieten Platz für Strukturen bis zu einer Größe von 8" Wafern. Dabei wird die Probentemperatur im Bereich von -20°C (CMS-Betriebstemperatur und Stromreduktion nach Bestrahlung) bis +60°C (annealing-Studien) kontrolliert. [IEKP-KA/2009-27]
  • Transient Current Technique zur Bestimmung des elektrischen Feldes aus dem Strompuls in Dioden. Dabei erzeugt ein kurzer, roter Laserpuls Ladungsträger auf einer Seite der Diode, welche dann im elektrischen Feld durch diese driften und den zu messenden Strompuls erzeugen. [IEKP-KA/2009-30]
    Bei Verwendung eines IR Lasers kann die Ladungssammlungseffizienz gemessen werden.
  • Teleskop für kosmische Myonen bestehend aus sechs Lagen von Streifensensoren, einem szintillatorbasierten Triggersystem (~1Hz) und einer temperaturgeregelten (-20°C - +25°C) Platte für Testsensoren. [IEKP-KA/2009-31]
  • Auslesesysteme für Streifensensoren basierend auf dem ALiBaVa System. Auch hier können die eingebauten Sensoren gekühlt oder geheitzt werden. Zur Erzeugung der Ladungsträger stehen ein verfahrbarer, fokussierter IR Laser sowie eine Sr90 Quelle zur Verfügung. [IEKP-KA/2012-21]
    Zur Zeit wird ein Auslesesystem mit dem neuen binären Auslesechip des CMS Spurdetektors (CBC) aufgebaut.

Komplementiert werden die Messungen durch Simulationen mit T-CAD Device Simulation Software. Wir benutzen sowohl Synopsys Sentaurus als auch Silvaco ATLAS. [IEKP-KA/2013-27]