| Titre : | Simulation du profil du potentiel dans les CCD irradiés |
| Auteurs : | Dejendaoui Dahmane, Auteur ; Dehimi Lakhdar, Directeur de thèse ; لخضر دهيمي, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2006 |
| Format : | 75 p / 30 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
تستعمل العناصر ناقلة الشحنة (CCDs) في المجالات الفيزيائية ككاشف للجزيئات وذلك بسبب دقتها العالية ونظرا لهذه الخاصية أعتمد استعمالها في المسرعات ذات الطاقة العالية (LCFI) ولكن كفائتها تنقص مع الزمن بسبب العيوب.
وقد قمنا بدراسة نظرية أحادية المنحى لأجل معرفة منحى الكمون و إنتقال الشحنة ومدى تأثر الكمون بتغير التطعيم وعمق العازل في وجود وعدم وجود العيوب وأيضا قمنا بمحاكاة BCCD لأجل معرفة انتقال الشحنة وتأثرها بالعيوب في التركيبة. و النتائج التي تحصلنا عليها نظريا و محاكاة موافقة لبعضها البعض.ومقبولة مع النتائج التجريبية وكلها تبين أن كمون السطح يتأثر بتغيير كمية الشحنة و تغيير عمق العازل و كذا نوع العيب الموضوع Les dispositifs à transfert de charge (CCD: charge coupled device) ont trouvé des applications dans le domaine de la physique énergétique comme une base de détection de particules (transducteurs). A cause de leurs haute précision et haute résolution les CCD seront utilisés comme détecteurs de particules dans les accélérateurs linéaires de haute énergie. Dans leur opération, ils sont soumis aux effets des particules, ce qui entraîne la dégradation de leur performance. Ce travail est une étude par simulation des effets des pièges créés par les radiations sur les circuits à transfert de charge d’une structure BCCD (Burried charge coupled device) à base de Silicium. L’étude est faite en deux volets ; le premier volet est une étude analytique monodimensionnelle, et le deuxième, un programme développé en utilisant la méthode des différences finies pour la résolution numérique bidimensionnelle. Ce travail consiste en une étude du comportement du profil de potentiel et du transfert de signal de paquet de charge en fonction de l’épaisseur d’oxyde à l’interface, la densité de dopage et la polarisation en absence et en présence des pièges. Les résultats obtenus analytiquement et numériquement sont en général en bon accord avec les résultats monodimensionnel expérimentaux et montre que le profil de potentiel est varie par la variation de l’épaisseur d’oxyde, le dopage, et la quantité de paquet de charge et aussi l’existence des pièges. The charge coupled devices (CCD) is used as sensors for tracking application in high energy physics. For their high precision and high resolution, CCDs will be used in the future linear collider. During their operation, CCDs will be subjected to high particle fluences, which will lead to the degradation of their performance. This work is a simulation study of the effect of traps created by irradiation on a silicon buried charge coupled device (BCCD). To methods were used in this study. The first one is a one dimensional analytical simulation. In the second, one the finite difference method is used for two dimensions of simulation. The potential profile and the signal charge pocket transfer as a function of the length of the oxide interface, the doping density and the applied voltage in the absence and presence of traps were calculated. The obtained results by analytical and numerical calculation are in a good agreement with experimental one dimensional result, and this results show that the potential are varied if the dioxide thickness, the doping, and the packet charge are varied. |
| Sommaire : |
ملخص
Remerciementii Sommaireiii List des figuresvi Introduction Générale 1 Chapitre I: Généralité sur les circuits à transfert de charge CCD I.1. Introduction 3 I.2 Principe de fonctionnement 3 I.2.1 Structure de base du CCD 3 I.2.2 Description et organisation du CCD 5 I.3. Etude du transfert 10 I.3.1 Les effets de transfert 10 I.3.2. Mécanismes du transfert 10 Champ self-induit 10 Diffusion thermique 11 Champ de bord 11 I.3.3. Inefficacité de transfert 11 I.4. CCD à canal enterré – BCCD 12 I.4.1. Capacité MOSnSp en régime de déplétion profonde 12 I.4.1.1. Configuration de la structure 12 I.4.2. Structure du BCCD 16 I.5. Les détecteurs au semiconducteur 16 I.5.1. Interaction radiation-détecteur 17 I.5.2. Les pièges et les centre de génération recombinaison 18 I.6. Statistiques de génération recombinaison 20 I.6.1. Taux de recombinaison 20 I.6.2. Densité de pièges ionisés 21 I.7. Le CCD comme un détecteur 22 Chapitre II: Etude du modèle analytique et numérique II.1. Introduction 24 II.2. Le modèle analytique 24 II.2.1. Equations générales 24 II.2.2. Transfert par champ self-induit 29 II.2.3. Transfert par diffusion thermique 30 II.2.4. Transfert par l’effet de bord 32 II.2.5. Le potentiel dans la structure 33 II.3. Le modèle numérique 37 II.3.1. Les de bases 37 L’équation de poisson 37 Les équations de continuités 37 La mobilité 38 Taux de recombinaison 38 II.3.2. Méthode des Différences Finies (MDF) 39 II.3.3. Discrétisation spatial des équations 40 II.3.3.1. L'équation de Poisson 40 II.3.3.2. L'équation de continuité 41 II.3.3.3. Conditions de limites 44 II.3.3.4. conditions sur l'interface d'oxyde 45 II.4. L'algorithme de solution 45 II.5. L’algorithme général 45 Chapitre III: Résultats et discussion III.1. Introduction 48 III.2. Les résultats de modèle analytique 48 III.3. Les résultats de modèle numérique 55 III.3.1. la structure sans pièges 57 Le profil du potentiel 57 Le transfert de charge 60 III.3.2. la structure en présence des pièges 62 Le profil du potentiel 62 Le transfert de charge 64 III.3.3. Etude comparative 66 Le profil du potentiel 66 Le transfert de charge 67 Conclusion générale 69 Bibliographie 71 Annexe A 73 Annexe B 74 |
Disponibilité (2)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0053 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| TH/0053 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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