Transport náboje v polovodičových detektorech energetického záření
| Thesis title in Czech: | Transport náboje v polovodičových detektorech energetického záření |
|---|---|
| Thesis title in English: | Charge transport in semiconductor radiation detectors |
| Key words: | polovodičové detektory zážení, transport náboje v elektrickém poli, drift-difusní rovnice, elektron-děrové plazma, 3D numerická simulace |
| English key words: | semiconductor radiation detectors, charge transport in electric field, drift-difussion equation, electron-hole plasma, 3D numerical simulation |
| Academic year of topic announcement: | 2015/2016 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Institute of Physics of Charles University (32-FUUK) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Roman Grill, CSc. |
| Author: |
| Guidelines |
| 1) Prostudovat základní literaturu týkající se polovodičových detektorů záření.
2) Navrhnout vhodný (trojrozměrný) model popisující vznik a šíření elektron-děrového balíku vytvořeného absorpcí energetického fotonu v objemu detektoru. 3) Na základě modelu sestavit drift-difusní rovnici popisující transport náboje se započtením realistické defektní struktury materiálu detektoru a realistických vlastností elektrických kontaktů. 4) Navrhnout a napsat program pro řešení drift-difusní rovnice ve třech dimenzích. 5) Spočítat transport náboje v detektoru charakterizovaném zadanou defektní strukturou a typem kontaktů. 6) Vyhodnotit získané výsledky, porovnat je s existujícími experimentálními daty a navrhnout postup pro experimentální ověření výpočtem předpovězených jevů. |
| References |
| Vybrané kapitoly z:
1) H. Frank: Fyzika a technika polovodičů, SNTL, Praha 1990 2) J. Toušek: Fotoelektrické jevy v polovodičích, MFF UK, Praha 1977 3) Původní časopisecké články týkající se problematiky detektorů |
| Preliminary scope of work |
| Teoretický popis transportu náboje v polovodičovém detektoru energetického záření byl dosud založen výhradně na řešení jednorozměrné drift-difusní rovnice, která neumožňuje uspokojivě popsat prostorové rozplývání balíku fotogenerovaných nosičů náboje a jejich vzájemnou interakci. Důsledkem je nemožnost vysvětlit na základě dosavadních výpočtů některé pozorované jevy významně ovlivňující kvalitu získaných spekter. Cílem práce bude vytvořit program pro numerické řešení drift-difusní rovnice fotogenerovaných elektronů a děr v prostorovém modelu se započtením jejich vzájemné interakce, rekombinace a záchytu na pastech. Získané výsledky budou porovnány s dostupnými experimentálními daty a bude navržena struktura a experimentální uspořádání umožňující optimálně pozorovat spočtené jevy.
Práce je vhodná pro studenty se znalostí programování. |