You need JavaScript to view this

Diffusion and drift of charges in semiconductor detectors; Diffusion und Drift von Ladungen in Halbleiter-Detektoren

Abstract

For this analysis, a fully depleteable pn-CCD (a novel, energy and local resolution semiconductor using the drift chamber principle) has been tested for verification at different temperatures, photon energies, and drift times, including theoretical calculations. Experimental results are in good agreement with calculated data, and deviations ({<=}11%) have been understood to an extent that proposals can be made for improving the accuracy. Charge splitting has been found to be reduced in the case of reduced charge collecting areas, i.e. for example at lower temperatures, or with shorter drift times. This effect is also reduced in the case of larger charge collecting areas (pixels). With the given topology of the cell structure, the charge splitting can be much more strongly suppressed as compared to other X-ray CCD design types. (orig.). [Deutsch] Fuer den konkreten Fall eines volldepletierbaren pn-CCDs (ein auf dem Driftkammerprinzip basierender neuartiger energie- und ortsaufloesender Halbleiterdetektor) wurden Berechnungen fuer verschiedene Temperaturen, Photoenergien und Driftzeiten ausgefuehrt und die Ergebnisse dargestellt. Im Experiment mit diesem Detektor wurden die theoretischen Resultate ueberprueft und bestaetigt. Abweichungen ({<=}11%) wurden weitgehend verstanden und Verbesserungsvorschlaege zur Erhoehung der Genauigkeit vorgeschlagen. Die Aufspaltung des Signals in mehrere Bildzellen (charge splitting) reduziert sich bei geringerer Ausdehnung des Ladungspaketes,  More>>
Authors:
Publication Date:
Jan 01, 1991
Product Type:
Thesis/Dissertation
Report Number:
MPE-225
Reference Number:
SCA: 440101; PA: DEN-92:000336; SN: 92000645215
Resource Relation:
Other Information: TH: Diploma Thesis; PBD: Jan 1991
Subject:
46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY; CHARGE-COUPLED DEVICES; SI SEMICONDUCTOR DETECTORS; X-RAY DETECTION; CALCULATION METHODS; CHARGE CARRIERS; DIFFUSION; ELECTRON DRIFT; SATELLITES; EV RANGE; KEV RANGE; DRIFT CHAMBERS; ACCURACY; NUMERICAL SOLUTION; 440101; GENERAL DETECTORS OR MONITORS AND RADIOMETRIC INSTRUMENTS
OSTI ID:
10112659
Research Organizations:
Max-Planck-Institut fuer Physik und Astrophysik, Garching (Germany). Inst. fuer Extraterrestrische Physik; Technische Univ. Muenchen, Garching (Germany). Fakultaet fuer Physik
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE92758917; TRN: DE9200336
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
73 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Citation Formats

Meidinger, N. Diffusion and drift of charges in semiconductor detectors; Diffusion und Drift von Ladungen in Halbleiter-Detektoren. Germany: N. p., 1991. Web.
Meidinger, N. Diffusion and drift of charges in semiconductor detectors; Diffusion und Drift von Ladungen in Halbleiter-Detektoren. Germany.
Meidinger, N. 1991. "Diffusion and drift of charges in semiconductor detectors; Diffusion und Drift von Ladungen in Halbleiter-Detektoren." Germany.
@misc{etde_10112659,
title = {Diffusion and drift of charges in semiconductor detectors; Diffusion und Drift von Ladungen in Halbleiter-Detektoren}
author = {Meidinger, N}
abstractNote = {For this analysis, a fully depleteable pn-CCD (a novel, energy and local resolution semiconductor using the drift chamber principle) has been tested for verification at different temperatures, photon energies, and drift times, including theoretical calculations. Experimental results are in good agreement with calculated data, and deviations ({<=}11%) have been understood to an extent that proposals can be made for improving the accuracy. Charge splitting has been found to be reduced in the case of reduced charge collecting areas, i.e. for example at lower temperatures, or with shorter drift times. This effect is also reduced in the case of larger charge collecting areas (pixels). With the given topology of the cell structure, the charge splitting can be much more strongly suppressed as compared to other X-ray CCD design types. (orig.). [Deutsch] Fuer den konkreten Fall eines volldepletierbaren pn-CCDs (ein auf dem Driftkammerprinzip basierender neuartiger energie- und ortsaufloesender Halbleiterdetektor) wurden Berechnungen fuer verschiedene Temperaturen, Photoenergien und Driftzeiten ausgefuehrt und die Ergebnisse dargestellt. Im Experiment mit diesem Detektor wurden die theoretischen Resultate ueberprueft und bestaetigt. Abweichungen ({<=}11%) wurden weitgehend verstanden und Verbesserungsvorschlaege zur Erhoehung der Genauigkeit vorgeschlagen. Die Aufspaltung des Signals in mehrere Bildzellen (charge splitting) reduziert sich bei geringerer Ausdehnung des Ladungspaketes, also beispielsweise im Falle tieferer Temperaturen oder kuerzerer Driftzeiten. Ebenso verringert sich dieser Effekt bei groesseren Ladungssammelflaechen (Pixel). Bei der gewaehlten Topologie der Bildzellenstruktur kann im Vergleich zu anderen Roentgen-CCD-Konzepten das charge splitting wesentlich staerker unterdrueckt werden. (orig.).}
place = {Germany}
year = {1991}
month = {Jan}
}