Fyzika polovodičových detektorů ionizujícího záření
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
D16FPD | ZK |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření
- Anotace:
-
Cíle předmětu:
Získat přehled matematických modelů používaných při popisu a charakterizaci polovodičových detektorů ionizujícího záření a při interpretaci naměřených dat těmito detektory.
Obsahové zaměření:
Obsahem přednášky je odvození rovnic jednotlivých modelů, nalezení jejich řešení v jednoduchých případech, diskuze o přibližných řešeních popisujících reálné situace a srovnání těchto výsledků s experimentálně naměřenými daty.
Základní témata:
1.Fenomenologický popis usměrňujících a ohmických přechodů.
2.Transportní rovnice pro polovodiče (hierarchie semi-klasických a kvantových modelů popisujících transport nosičů náboje v polovodičích, odvození rovnic, jednoduchá řešení transportních rovnic pro klasickou diodu a zažité názvosloví, detailní analýza transportních rovnic).
3.Numerická řešení transportních rovnic pomocí programového balíku TCAD.
4.Elektronická charakterizace (demonstrace smyslu elektronické charakterizace, I-V a C-V křivky, teplotní závislost a teplotní stabilizace, experimentální uspořádání pro měření I-V a C-V křivek, použití ochranných kroužků a triaxů).
5.Elektronická charakterizace různých typů křemíkových detektorů (křemíkové detektory s pozvolným a s ostrým P-N přechodem, křemíkové detektory s povrchovou bariérou).
6.Elektronická charakterizace detektorů ionizujícího záření založených na semi-izolačních materiálech.
7.Elektrické efekty nečistot a defektů (definice defektů a jejich systematizace, vliv defektů na elektronickou charakterizaci, materiálová charakterizace, DLTS, TSC, PICTS, ?).
- Požadavky:
-
Další požadavky na studenta:
Vypracování a prezentace zadaných příkladů během cvičení.
- Osnova přednášek:
-
Základní témata:
1.Fenomenologický popis usměrňujících a ohmických přechodů.
2.Transportní rovnice pro polovodiče (hierarchie semi-klasických a kvantových modelů popisujících transport nosičů náboje v polovodičích, odvození rovnic, jednoduchá řešení transportních rovnic pro klasickou diodu a zažité názvosloví, detailní analýza transportních rovnic).
3.Numerická řešení transportních rovnic pomocí programového balíku TCAD.
4.Elektronická charakterizace (demonstrace smyslu elektronické charakterizace, I-V a C-V křivky, teplotní závislost a teplotní stabilizace, experimentální uspořádání pro měření I-V a C-V křivek, použití ochranných kroužků a triaxů).
5.Elektronická charakterizace různých typů křemíkových detektorů (křemíkové detektory s pozvolným a s ostrým P-N přechodem, křemíkové detektory s povrchovou bariérou).
6.Elektronická charakterizace detektorů ionizujícího záření založených na semi-izolačních materiálech.
7.Elektrické efekty nečistot a defektů (definice defektů a jejich systematizace, vliv defektů na elektronickou charakterizaci, materiálová charakterizace, DLTS, TSC, PICTS, ?).
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Cíle předmětu:
Získat přehled matematických modelů používaných při popisu a charakterizaci polovodičových detektorů ionizujícího záření a při interpretaci naměřených dat těmito detektory.
- Studijní materiály:
-
Základní:
1.Gerhard Lutz: ?Semiconductor Radiation Detectors?, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1999, 2007.
2.Richard H. Bube: ?Photoelectronic Properties of Semiconductors?, Cambridge University Press, 1992.
Doporučená:
1.H. K. Hanish: ?Semiconductor contacts ? An approach to ideas and models?, Oxford University Press, 1984.
2.M. A. Lampert, P. Mark: ?Current Injection in Solids?, Academic Press in New York and London, 1970.
3.A. Jüngel: ?Transport Equations for Semiconductors?, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009.
4.A. Dargys, J. Kundrotas: ?Handbook on physical properties of Ge, Si, GaAs, and InP?, Science and Encyclopedia Publishers, Vilnius, 1994.
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: