Simulation numérique des effets de radiation dans les détecteurs de particules à base de silicium de type p

TERGHINI, OUARDA (2015) Simulation numérique des effets de radiation dans les détecteurs de particules à base de silicium de type p. ["eprint_fieldopt_thesis_type_phd" not defined] thesis, Université de Biskra.

Preview

Text Elect_d9_2015.pdf Download (3MB) | Preview

Abstract

Dans ce travail, nous avons fabriqué une diode schottky AuGeNi/Si de type p, ainsi des mesures des caractéristiques courant-tension et capacité-tension en variant la température sont faites, la simulation de cette diode par Tcad-Silvaco dans une gamme de température de 295 à 400K est réalisée. L’extraction des paramètres tel que le facteur d’idéalité et la hauteur de la barrière montre que le facteur d'idéalité η diminue, la hauteur de la barrière ØB0 augmente avec la température. La dépendance en température des caractéristiques I-V de la diode AuGeNi/p-Si Schottky était expliquée avec succès par le mécanisme d'émission thermo-ionique avec une distribution gaussienne de la hauteur de barrière schottky(SBHs). Les résultats de simulation et les résultats expérimentaux sont en bon accord. L'étude de la capacité négative pour des polarisations directes et à des températures supérieures à T=260K a montré que la capacité négative est causée par l'injection des Porteurs minoritaires. Dans la deuxième partie de cette thèse le travail est consacré à l'étude des défauts sur le détecteur de particules a base d’ une diode Schottky de type p. Une diode de Schottky est simulée et une étude est faite pour le dopage de cette diode par des métaux lourds tels que l'or, le Platine et le niobium. La diffusion de métaux dans le silicium crée des niveaux de défauts dans la bande interdite. La diminution du courant de saturation due à des défauts qui sont créés par les métaux dans la bande d'énergie interdite. Les niveaux donneurs dans le semi-conducteur de type p dans la bande interdite sont responsables de la grande valeur de la hauteur de barrière Schottky. Une comparaison montre que les métaux Or, le platine et le niobium créent des centres de recombinaison entraînant la diminution de la conductivité. Cependant, dans tous les cas, le courant est devenu presque ohmique. En outre, cela signifie que le dopage du silicium avec l'un des trois métaux a un effet similaire à une irradiation de 1 MeV de neutrons. Si les détecteurs fabriqués par des diodes en silicium dopées par le Platine, l'Or ou du Niobium est résistant à tout type de rayonnement.

Actions (login required)

View Item