Sezione INFN PG - 12 Luglio 20051 PROGETTO SMART (Structures and Materials for Advanced Radiation Hard Trackers – Gruppo 5) SEZIONI INFN COINVOLTE: +FI.

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1 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20051 PROGETTO SMART (Structures and Materials for Advanced Radiation Hard Trackers – Gruppo 5) SEZIONI INFN COINVOLTE: +FI (Bruzzi) – responsabile nazionale +BA (Creanza) + PG (Pignatel) + PI (Messineo) + IRST-TN (Boscardin) Altre collaborazioni: PD (Candelori) + TS (Bosisio) + MI () + CERN (RD50)

2 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20052 OBIETTIVI GLOBALI (2003-2005): Studio del danno da radiazione in rivelatori al Si Sviluppo di nuovi rivelatori Rad-Hard OBIETTIVI (PG - 2005): Studio del danno da radiazione in rivelatori al Si di tipo n assottigiati, epitassiali e ossigenati Risultati ottenuti: F.Moscatelli et al.Comprehensive dev. simulation modeling of heavily irradiated Si detectors at cryo Temp., IEEE TNS 51 (2004) 1759. M.Petasecca et al.Analysis and simulation of Charge Collection Efficiency in Silicon thin detectors, Proceedings IWORID 2004. PROGETTO SMART – G5

3 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20053 Risultati ottenuti: Simulazione della Vdep in funzione del flusso e della temperatura The data between 190K and 290K are well reproduced for all the considered fluences varying the capture cross sections as a function of the temperature F.Moscatelli et al.Comprehensive dev. simulation modeling of heavily irradiated Si detectors at cryo Temp., IEEE TNS 51 (2004) 1759. PROGETTO SMART – G5 Fig.: Variazione delle tensione di svuotamento con la temperatura per flussi di 1.5 10 13 protons/cm 2 (a) e di 1.39 10 14 protons/cm 2 (b). La traccia con i cerchi indica I dati sperimentali, con i quadri, i risultati delle simulazioni con il modello a tre livelli implementato in ISE-TCAD

4 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20054 Risultati ottenuti: Simulazione delle prestazioni di diodi PAD assottigliati (Thin Detector) M.Petasecca et al.Analysis and simulation of Charge Collection Efficiency in Silicon thin detectors, NIM A Vol.546, Issue: 1-2 (2005), pp. 291-295. PROGETTO SMART – G5 Fig: Confronto tra le Tensioni di completo svuotamento per un diodo PAD con substrato di 58 e 300 µm al variare del flusso. Per un flusso di 2x10 14 n/cm 2 (1MeV equiv.) un diodo sottile ha una Vdep=14V, mentre il diodo spesso supera i 450V.

5 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20055 PROGETTO SMART – G5 OBIETTIVI (PG - 2006) Sviluppo di un modello di danno in silicio di tipo p che tenga conto dei seguenti parametri: 1)Energia dei livelli di intrappolamento (E i ) 2)Sezione durto ( i ) e tasso di introduzione ( i ) dei difetti 3)Tensione di massimo svuotamento (V dep ) 4)Corrente di perdita (I leak ) 5)Efficienza di raccolta della carica (CCE)

6 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20056 PARTECIPANTI ALLESPERIMENTO (PG-2006) ---------------------------------------------------------- 1.Giorgio U.Pignatel (P.O.)0.5 2.Marco Petasecca(Ass.)0.3 3.Nicola Cirulli(Bors.)0.7 ---------------------------------------------------------- Totale:1.5-FTE ---------------------------------------------------------- PROGETTO SMART – G5

7 Sezione INFN PG - 12 Luglio 20057 PROGETTO SMART – G5 RICHIESTA FINANZIARIA (PG - 2006) ---------------------------------------------------------- Missioni interne2.0K Missioni estere4.0K Consumo2.0K Licenza SW (CAD)2.0K ---------------------------------------------------------- Totale:10.0K ----------------------------------------------------------