Titre : | Calcul de la résistivité des semi-conducteurs irradiés |
Auteurs : | Hezabra Adel, Auteur ; Noureddine Sengouga, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
Format : | 61.P / Ill / 30/20 cm |
Accompagnement : | CD |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
Un composant à semi-conducteur soumis à des radiations (dans l'espace ou une station
nucléaire par exemple) peut devenir défectueux. Ces défauts ont des effets indésirables qui peuvent dégrader les performances. Parmi ces effets l’augmentation de sa résistivité qui peut atteindre sa valeur maximale. La prédiction de ces effets est donc très utile. Le composant utilisé est une simple diode. Pour une diode à une région active de type n on a trouvé que : La résistivité augmente avec l’augmentation de la densité du piége accepteur pour atteindre une valeur maximale proche de la résistivité maximale de silicium. Ce point correspond à un changement de signe pour le coefficient de Hall. Puis il commence a diminué avec les densités plus élevées. La résistivité diminuer avec l'augmentation de la densité du piége donneur. La région active de la diode irradiée, initialement de type n, deviendra essentiellement intrinsèque ou de type p. Ceci est du à la compensation des donneurs superficiels par les pièges profonds accepteurs. La résistivité est inversement proportionnelle à la température et le coefficient de Hall est pratiquement constant pour les températures plus que 300 K. عندما يتعرض مركب مكون من نصف ناقل إلى الإشعاعات فإنها قد تؤدي إلى تشوه بنيته .هذه التشوهات لها أضرار تؤدي إلى تغير خصائص هذا المركب و من بين هذه التأثيرات ارتفاع المقاومية (n) من أجل دراسة تأثير الإشعاعات قمنا باختيار ثنائي بسيط ذو منطقة فعالة من النوع .( ρ ) ووجدنا أن المقاومية ترتفع بارتفاع كثافة الآخذات حتى تصل إلى قيمة قصوى (قريبة من القيمة تعود (Hall) القصوى لمقاومية السيليسيوم) هذه القيمة القصوى يرافقها تغير في إشارة معامل هول بعد ذلك في الهبوط مع ارتفاع كثافة الآخذات. المقاومية تنخفض بارتفاع كثافة المانحات و معامل هول يرتفع لكن دون إن تتغير إشارته بحيث يبقى دائما ذو قيمة سالبة. هذا ناتج من التعويض الخارجي (p) تتحول إلى النوع (n) المنطقة الفعالة التي كانت أصلا من النوع للمانحات الذي يتم من طرف الآخذات. المقاومية تنخفض بارتفاع الحرارة على عكس معامل هول الذي يرتفع مع ارتفاع الحرارة إلى غاية أن .. 300 K يصبح ثابتا من أجل قيم الحرارة أكبر من |
Sommaire : |
Remerciement iv
Dédicace v Sommaire vi Liste des symboles viii Introduction 1 Chapitre 1 : Détecteurs de particules au silicium 1.1. Introduction 2 1.2. Détecteurs de particules à base de semi-conducteurs 2 1.3. Théorie et principe de fonctionnement des détecteurs de particules au silicium 3 1.3.1. La structure de base d'un détecteur de particules au semi-conducteur 3 a) La jonction p-n 3 1.3.2. Fabrication de détecteur 7 1.4. Le principe de base du fonctionnement de détecteur 7 1.5. Efficacité de collection de charge (CCE) 10 1.6. Résistivité et effet de Hall 12 1.7. Conclusion 14 Chapitre 2 : Dommages et défauts de rayonnement dans le silicium 2.1. Introduction 15 2.2. Défauts induits par dommages de rayonnement dans les détecteurs 16 2.3. Piége et centre de génération recombinaison 17 2.3.1. Statistiques de Shockley-Read-Hall 18 2.3.1.1. En équilibre 18 2.3.1.2. Hors équilibre 21 2.4. Effets macroscopiques des dommages d’irradiation 23 2.4.1. Tension de déplétion Vdep 23 2.5. Conclusion 25 vii Chapitre 3 : Modélisation et calcul numérique 3.1. Introduction 26 3.2. Discrétisation spatiale de la structure p+n 27 3.3. Les équations fondamentales pour l'analyse statique 27 3.4. Discrétisation des équations par la méthode des différences finies 30 3.5 Définition des conditions initiales et des conditions aux limites 35 3.6. Résolution du système d’équations par la méthode récursive 36 3.7. Partie de calcule résistivité et coefficient de Hall 37 3.8. Algorithme de calcul 37 3.9. Conclusion 39 Chapitre 4 : Résultats et discussion 4.1. Introduction 40 4.2. La structure étudiée 41 4.3. L'effet d’irradiation 42 4.3.1. L'effet de centre g-r 42 4.3.2. L’effet des pièges en présence de faible densité de centre g-r 44 4.3.2.1. L’effet de présence d’un piège accepteur 44 4.3.2.2. L’effet de présence d’un piège donneur 47 4.4. L'effet de la température 51 4.4.1. En présence d'un piége accepteur et faible densité de centre g-r 51 4.4.2. En présence d'un piége donneur et faible densité de centre g-r 53 4.5. La concentration effective de dopage Neff et la tension de déplétion totale Vdep 55 4.5.1. Effet d'un piége accepteur 55 4.5.2. Effet d'un piége donneur 57 4.6. Conclusion 58 Conclusion 59 Bibliographie 61 |
Disponibilité (2)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0050 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
TH/0050 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
Documents numériques (1)
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