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Title: Characterisation of irradiated thin silicon sensors for the CMS phase II pixel upgrade

The high luminosity upgrade of the Large Hadron Collider, foreseen for 2026, necessitates the replacement of the CMS experiment’s silicon tracker. The innermost layer of the new pixel detector will be exposed to severe radiation, corresponding to a 1 MeV neutron equivalent fluence of up to $$\Phi _{eq} = 2 \times 10^{16}$$  cm$$^{-2}$$ , and an ionising dose of $${\approx } 5$$  MGy after an integrated luminosity of 3000 fb$$^{-1}$$ . Thin, planar silicon sensors are good candidates for this application, since the degradation of the signal produced by traversing particles is less severe than for thicker devices. Here in this article, the results obtained from the characterisation of 100 and 200 μm thick p-bulk pad diodes and strip sensors irradiated up to fluences of $$\Phi _{eq} = 1.3 \times 10^{16}$$  cm$$^{-2}$$ are shown.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-339-CMS
Journal ID: ISSN 1434-6044; 1618250
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 8; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
The Tracker Group of the CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY
OSTI Identifier:
1390194