دانلود مقاله شبیه سازینوع جدیدی از آشکارسازهای سه بعدی سیلیکونی نازک نانو

word قابل ویرایش
6 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
5700 تومان

مقدمه:

در حال حاظر استفاده از آشکارسازهای دیودی سیلیکونی سه بعدی با سرعت بالا، قدرت تفکیک مکانی میکرومتری، مقاوم نسبت به تشعشع و ولتاژ تخلیه کامل پایین در فیزیک انرژی بالا گسترش روزافزونی یافته است.[۱] به عنوان نمونهای از این نوع آشکارسازها میتوان به آشکارساز سه بعدی که در سال ۱۹۹۷ توسط آقای پارکر معرفی گردید و بهطور عملی در پروژهLHCسرن مورد استفاده قرار میگیرد، اشاره کرد.[۲] اما یکی از مشکلات مهم این نوع آشکارسازها قیمت بالای آن است. در این مقاله ساختار جدیدی از آشکارسازهای نازک سه بعدی ارائه و شبیه سازی شده است که امکان ساخت آن بوسیله تکنولوژی نانو به کمک آندایز شیمیایی آلومینیوم و استفاده از اکسید آلومینیم حفره دار به عنوان ماسک برای مرحله اچینگ و افزودن ناخالصی با روش کاشت یونی در کشور وجود دارد. یکی از مهمترین مزایای این آشکارسازها ارزان تر بودن، سرعت بالاتر، قدرت تفکیک مکانی بهتر، ولتاژبایاس پایین تر و مقاومتر بودنشان نسبت به تشعشع در مقایسه با آشکارسازهای سه بعدی

۲۱st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan

_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا” د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان

امروزیست.این نوع از آشکارسازهای نازک سه بعدی میتوانند برای آشکار سازی یونها به خصوص در محیط های اشعه ایکس پلاسمایی با شدت تابش بالا مورد استفاده قرار بگیرد، بطوریکه تحمل بسیار خوبی در برابر افزایش توان گداخت پلاسما از خود نشان میدهند.افزایش توان گداخت پلاسما تابشهای نوترون و گاماهای زمینه را افزایش میدهد.آشکارسازهای مورد استفاده در این محیط تحمل شارهای بالای تابشهای زمینه را ندارند بنابراین با رسیدن به حالت اشباع قادر به تشخیص یونهای حاصل از پلاسما که حاوی اطلاعات بسیار مفیدی درباره پارامترهای پلاسما است نیستند.[۳]

با توجه به اهمیت شبیه سازی اینگونه ساختارها قبل از مرحله ساخت، برای ساختار نانوی پیشنهادی پروفایل پتانسیل و میدان الکتریکی بصورت سه بعدی با کمک روش المان محدود((FEMبا استفاده از نرم افزار SILVACO 2008استخراج شده و پاسخ آشکارساز به تابش فرودی نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.

روش کار

نرم افزار[۴] SILVACO 2008از محیطهای مختلفی تشکیل شده است که شامل,ATLAS,TONYPLOTDECKBILDو غیره میباشد.هرکدام از این محیطها بسته به نیاز در شبیهسازی مورد استفاده قرار گرفتهاند. با استفاده از محیط ATLAS میتوان ساختار مورد نیاز را تعریف کرد. روشهای عددی و مدلهای فیزیکی در این محیط انتخاب میشوند.همچنین مشخصات الکتریکی آشکارساز در این محیط بدست میآید.با استفاده از محیط DECKBILD برنامه شبیه سازیاجرا میشود. خروجی این محیط اطلاعاتی در مورد جریان فرآیند شبیهسازی از جمله دستورات خطا میدهد و در نهایت خروجی شبیه سازی در محیطTONYPLOTنمایش داده می-شوند.

شماتیکی از آشکارساز سه بعدی سیلیکونی نازک نانو در شکل (۱) نشان داده شده است.این ساختار دارایابعاد ۲۵۰nm در۴۳۳ nm و ضخامت ۱۰ میکرومتر می باشد.بعلت محدودیت نرم افزار، الکترودها بصورت استوانهای در نظر گرفته نشدهاند بلکه دارای سطح مقطع مربعیبه طول

۲۱st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan

_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا” د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان

ضلعnm130میباشند. در این ساختار الکترودهای مشابهنوع n+ و p+ در دو گوشه سلول شبیهسازی شده و در کل ضخامت آشکارسازنفوذ داده میشوند. غلظت ناخالصی الکترودها بصورت یکنواخت ۱۰ _ (۱⁄ _ ) و نوع ویفر از نیمههادی نوع pباغلظت ناخالصی ( ۵ ∗ ۱۰ _ (۱ ⁄ میباشد.

p+

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 6 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد