| Titre : | Etude comparative de la dureté (hardness) des détecteurs p+ n- n+ et n+ p- p+ au Silicium |
| Auteurs : | Kheira Bennaceur, Auteur ; Noureddine Sengouga, Directeur de thèse |
| Type de document : | Mémoire magistere |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2006 |
| Format : | 1 vol. (78 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Dans ce travail, l’effet des radiations sur une diode au silicium utilisée comme détecteur de particule est simulé numériquement. Ces radiations créent des défauts qui ont des effets indésirables et donc on peuvent dégrader les performances des détecteurs. L’étude est une comparaison de la dureté des détecteurs ayant différentes structures : p+ n- n+ et n+ p- p+. La dureté est caractérisée par les taux d’introduction des défauts (α) et (β). En partant des valeurs expérimentales de α et β, la tension de déplétion (Vdep) est évaluée à partir des caractéristiques capacité-tension en polarisation inverse pour différentes fluences d’irradiations (Φ) pour les deux structures. La densité des défauts crée par l’irradiation est proportionnelle à la fluence. La comparaison entre les deux structures (à régions actives de types n et p) est résumée dans les points suivants : -Dans la structure p+ n- n+, la région active de type n se convertie au type p mais la région active p du détecteur n+ p- p+ devient fortement de type p avec l’augmentation de la densité du piége accepteur. Au contraire avec l’augmentation de la densité du piége donneur où le type n devient fortement de type n mais le type p se convertie au type n. -la variation de la tension de déplétion du détecteur p+ n- n+ est plus important que celle du détecteur n+ p- p+. Donc, le détecteur n+ p- p+ est plus robuste vis-à-vis des radiations. Donc, il plus dure et peut avoir une durée de vie plus longue. -L’effet des centres de recombinaison devient important lorsque les piéges accepteurs sont plus éloigné de la bande de valence tandis que les piéges donneurs sont plus éloigné de la bande de conduction. |
| Sommaire : |
Abstract Résumé ملخص Remerciement Dédicace Sommaire Introduction Chapitre 1 : Détecteurs de particules au silicium 1.2. Matériaux pour les détecteurs 1.3. Opération des détecteurs au silicium 1.3.1. Principe de base d’opération de détecteur 1.4. Détecteurs en Microruban 1.5. Dommages des radiations sur les semi-conducteurs 1.5.1. Mécanisme de dommages 1.5.2. Les piéges profonds dans les semi-conducteurs 1.5.2.1. Les centres de génération-recombinaison (g-r) 1.5.2.2. Les centres de piégeage 1.5.3. Recombinaison directe et indirecte Chapitre 2 : Propriétés électriques de diode au silicium irradiée 2.1. Introduction 2.2. La jonction p-n en équilibre 2.3. La jonction p-n hors équilibre 2.3.1. Les caractéristiques capacité-tension (C-V) d’une jonction p-n polarisée en inverse 2. 4. Détecteurs au silicium irradiés 2.4.1. Effets macroscopiques des dommages d’irradiation 2.4.2. Les caractéristiques C-V des détecteurs irradiés 2.4.3. Tension de déplétion Vdep 2.4.4. La concentration effective de dopage Neff 2.4.5. Les taux d’introduction des centres de recombinaison et piéges Chapitre 3 : Modélisation et calcul numérique 3.1. Introduction 3.2. Les équations fondamentales pour l’analyse statique 3.3. Discrétisation spatiale des structures p+ n- n+et n+ p- p+ 3.4. Discrétisation des équations par la méthode des différences finies 3.5. Définition des conditions initiales et des conditions aux limites 3.6. Résolution du système d’équations par la méthode récursive 3.7. Calcul numérique de la capacité 3.8. Algorithme de calcul Chapitre 4 : Résultats et discussions 4.1. Introduction 4.2. Les structures étudiées 4.3. Calcul des caractéristiques capacité-tension 4.3.1. L’irradiation et les défauts 4.3.2. L’effet du piége accepteur peu profond et centre de combinaison 4.3.2.1. La structure p+ n- n+ 42 4.3.2.2. La structure n+ p- p+ 4.3.2.3. Discussion a). La structure p+ n- n+ 42 b). La structure n+ p- p+ 4.3.3. L’effet du piége accepteur plus profond et centre de combinaison 4.3.3.1. La structure p+ n- n+ 42 4.3.3.2. La structure n+ p- p+ 4.3.3.3. Discussion a). La structure p+ n- n+ b). La structure n+ p- p+ 4.3.4. L’effet du piége donneur et centre de combinaison 4.3.4.1. La structure p+ n- n+ 42 4.3.4.2. La structure n+ p- p+ 4.3.4.3. Discussion a). La structure p+ n- n+ b). La structure n+ p- p+ 4.4. Calcul des Vdep et Neff pour les structures p+ n- n+et n+ p- p+ 4.4.1. L’effet du piége accepteur et centre de recombinaison 4.4.1.1. La structure p+ n- n+ 4.4.1.2. Discussion 4.4.1.3. La structure n+ p- p+ 4.4.1.4. Discussion 4.4.2. L’effet du piége donneur et centre de combinaison 4.4.2.1. La structure p+ n- n+ 42 4.4.2.2. La structure n+ p- p+ 4.4.2.3. Discussion Conclusion 72 Bibliographie |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/2385 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TPHY/83 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
