Meritve časovnih lastnosti CMOS detektorja nabitih delcevDebevc, Jernej (Avtor) Mandić, Igor (Mentor) Hiti, Bojan (Komentor) CMOSčasovne lastnostičasovna ločljivosteksperiment ATLASmonolitni detektorjisevalne poškodbesilicijevi detektorji delcevV magistrskem delu so preučene časovne lastnosti prototipnega polprevodniškega detektorja delcev RD50-MPW2. Obravnavani prototip je zasnovan kot monolitni detektor v depletirani CMOS tehnologiji. Monolitni princip se ponuja kot alternativa ustaljeni hibridni tehnologiji izdelave detektorjev in prinaša številne prednosti, kot so boljša natančnost sledenja pri manjši končni količini materiala v detektorju ter hitrejša in cenejša izdelava zaradi uporabe standardnih industrijskih CMOS procesov. Zaradi teh koristi je bila možnost uporabe monolitnih detektorjev obravnavana za prihajajočo nadgradnjo sledilnega sistema eksperimenta ATLAS, prizadevanja za razvoj tehnologije pa se nadaljujejo tudi za prihodnje potrebe eksperimentov v fiziki osnovnih delcev. Meritve predstavljene v tem delu so osredotočene na karakterizacijo časovne ločljivosti aktivnih blazinic prototipa v odvisnosti od količine zbranega naboja. Časovna ločljivost je bila določena z uporabo novih metod z različnimi načini generacije naboja na vhodu bralne elektronike blazinic: z metodo E-TCT z uporabo sunkov infrardeče laserske svetlobe in elektroni iz radioaktivnega vira $^{90}\mathrm{Sr}$. Vplivi sevalnih poškodb na časovno ločljivost so bili preučeni z meritvami vzorca obsevanega z reaktorskimi nevtroni do ekvivalentne fluence $5\cdot 10^{14}~\mathrm{n_{eq}/cm^2}$. Rezultati meritev kažejo, da je časovna ločljivost prototipa RD50-MPW2 v skladu s pričakovanji in znaša približno $300~\mathrm{ps}$. Glavni prispevek k časovni ločljivosti predstavlja šum elektronike, nekaj prispevajo še efekti med fazo zbiranja naboja v siromašenem območju. Pri meritvah z metodo E-TCT po obsevanju ni sprememb v časovni ločljivosti, medtem ko meritve s $^{90}\mathrm{Sr}$ kažejo občutno izboljšanje ločljivosti po obsevanju, kar je najverjetneje posledica zbiranja naboja iz neosiromašenega področja preko počasnejšega procesa difuzije v neobsevanem vzorcu.20222022-09-11 08:15:05Magistrsko delo/naloga140152VisID: 126821COBISS_ID: 120962563sl