Titre : | Paramétrisation des propriétés électriques d'une diode au silicium soumise à des hautes fluences de particules |
Auteurs : | Achour Saadoune, Auteur ; Lakhdar Dehimi, Directeur de thèse |
Support: | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2010 |
Langues: | Français |
Résumé : |
Les caractéristiques capacité-tension (C-V), la résistivité (ρ), et le coefficient de Hall (RH) d’une structure p+ nn+ au silicium, utilisée comme détecteur de particules travaillant dans un environnement hostile et soumis à de fortes fluences, est simulé numériquement en utilisant la méthode des différences finies. Ces caractéristiques permettent d'extraire les paramètres importants et utiles pour la conception d'une diode utilisée comme détecteur, tels que la tension de déplétion (Vdep), la concentration effective, la résistivité maximale, le taux de réduction des donneurs (c) et le taux d'introduction de défauts (g). Lorsque cette jonction est soumise à des fortes radiations, des défauts structuraux sont créés qui ont des effets indésirables et peuvent dégrader les performances des détecteurs. Ces défauts se manifestent comme des pièges profonds et/ou des centres de génération-recombinaison (g-r).
Les résultats de simulation montre deux effets étranges, la capacité négative en polarisation directe et la présence d’un pic en polarisation inverse. Ces deux effets sont dus principalement à la présence d’une densité considérable des centres de g-r. Les pièges ont un effet supplémentaire. La région active de la diode irradiée, deviendra essentiellement intrinsèque ou de type p. Ceci est du à la compensation des donneurs superficiels par les pièges profonds accepteurs. La résistivité augmente avec l’augmentation de la densité du piége accepteur pour atteindre la résistivité intrinsèque (maximale). Ce point correspond à un changement de signe pour le coefficient de Hall. L’effet de température est étudie sur la résistivité et le coefficient de Hall. Les résultats de simulation montre que la température a un effet considérable en présence de large densité du piège considérer (donneur ou accepteur). La tension de déplétion et la concentration effective ont été calculées en utilisant la caractéristique C-V. L'évolution de la densité effective en fonction de la densité de piège accepteur nous a conduits à trouver le taux de réduction des donneurs (c) et le taux d'introduction de défauts (g). Les résultats obtenus pour les différentes caractéristiques permettent d’expliquer les phénomènes physiques impliqués et se trouvent en conformité avec des mesures expérimentales correspondantes. في هذا العمل تم اجراء محاآاة رقمية للخصائص سعة-جهد، المقاومية ( )، معامل هول p لمرآب)، Hall) ρ Neff dep + nn مصنوع من السيليسيوم يستعمل آكاشف للجزيئات يعمل في بيئة + معرضة لإشعاعات آبيرة، باستخدام طريقة الفروق المحدودة. هذه الخصائص تسمح باستخراج الوسائط المهمة من أجل تصميم صمام ثنائي, يستعمل آكاشف للجزيئات، مثل جهد التفريغ ( V ،(ترآيز التطعيم الفعلي ( )، المقاومية القصوى، معامل انخفاض المانحات (c (و معامل زيادة الآخذات (g .(عندما يتعرض هذا الصمام الثنائي لنسبة عالية من الإشعاع، تتشوه بنيته نتيجة العيوب و الشوائب الناتجة عن الإشعاعات. نتائج المحاآات بينت أن السعة السالبة في الاستقطاب المباشر ووجود ذروة لها في الاستقطاب العكسي ترجع أساسا إلى ووجود آثافة عالية من مراآز التوليد و الالتحام. آثافة الآخذات و المانحات يكون لها اثر إضافي. إضافة لذلك تتحول المنطقة الفعالة التي آانت أصلا من النوع (n (إلى النوع (p (و هذا ناتج من التعويض الخارجي للمانحات الذي يتم من طرف الآخذات. ترتفع المقاومية بإرتفاع آثافة الآخذات حتى تصل إلى قيمة قصوى. يرافق هذه القيمة القصوى تغير في إشارة معامل هول. قمنا بدراسة تأثير الحرارة على المقاومية و معامل هول حيث بينت النتائج أن الحرارة لها أثر معتبر وذلك بوجود آثافة عالية من الآخذات أو المانحات. تم حساب جهد التفريغ و ترآيز التطعيم الفعلي باستعمال خاصية سعة-جهد. تقويم ترآيز التطعيم الفعلي بدلالة آثافة الآخذات يقودنا إلى إيجاد معامل انخفاض المانحات (c (و معامل زيادة الآخذات(g. ( النتائج المحصل عليها لمختلف الخصائص سمحت بشرح الظواهر الفيزيائية الضمنية وآانت مشابهة لنتائج تجريبية موافقة لها. |
Exemplaires (2)
Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
---|---|---|---|---|
TH/0000003 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
TH/0000003 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
Consulter en ligne (1)
Consulter en ligne URL |