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Estudo de detectores semicondutores de GaAs para detecção de íons pesados em Física Nuclear

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Pereira, Matheus Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
detectores de radiação
dispositivos semicondutores
instrumentação nuclear
nuclear instrumentation
radiation detectors
semiconductor devices
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13122025-163134/
Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar a resposta de diodos Schottky de Arseneto de Gálio (GaAs) sob a incidência de partículas pesadas. Detectores de barreira Schottky foram produzidos utilizando um wafer de GaAs não dopado, com contato ôhmico de NiGeAu(25/55/150 nm) e contato Schottky de Ti/Pt/Au(20/100/200 nm). A irradiação no dispositivo foi realizada para íons de 1H, 16O, 35Cl, e 63Cu, com energias entre 14.5 MeV à 90 MeV a fim de se ter um intervalo amplo de energias e massas atômicas. Todas as irradiações foram feiras no sistema SAFIIRA(Sistema de Feixes Iônicos para Irradiações e Aplicações), no acelerador Pelletron-IFUSP. Simulações das caracteristicas do dispositivo irradiado foram feitas utilizando o software ECORCE(Étude du Comportement sous Radiation des Composants Électroniques). Os tempos de subida foram medidos em função da tensão sob polarização direta e reversa do detector, atingindo 5.96(45) à -140 V de tensão reversa e acima de 55(1) ns para polarização direta. O tempo de resposta para todos os íons incidentes foi menor que 11 ns sob polarização reversa acima de -20 V e independente do íon. Ocorreram efeitos no espectro de energia que indicam que sua resolução necessita de melhorias para seu devido uso em física nuclear, possivelmente necessitando uma maior pureza do GaAs utilizado.
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