Orateur
Description
Les détecteurs diamant CVD sont utilisés pour mesurer des flux importants de particules grâce à leur excellente résistance aux radiations, leur large bande interdite et leur rapidité de réponse. Cette présentation présentera leur dégradation sous irradiation par protons (68 MeV) et ions hélium (64 MeV), en comparant diamants monocristallins (sCVD) et polycristallins (pCVD).
Le paramètre clé est l’efficacité de collecte de charges (CCE). Les résultats montrent que la CCE diminue avec la fluence à cause de la création de défauts cristallins (lacunes, défauts de Frenkel) qui agissent comme pièges pour les porteurs de charge.
Un seuil de dégradation important apparaît autour de 10¹⁴ protons/cm², où la densité de défauts devient suffisante pour fortement limiter le transport de charge. Les sCVD passent d’une efficacité proche de 100 % à une forte dégradation, tandis que les pCVD montrent un comportement plus complexe, avec un effet de remplissage des pièges (“priming”) pouvant temporairement améliorer la CCE.
Des techniques complémentaires (spectroscopie alpha, XBIC, Raman) permettent de relier ces performances à la formation de défauts microscopiques. Enfin, un recuit thermique à 1000 °C permet une récupération partielle en réduisant certains défauts actifs.
L’étude a été réalisée au sein du projet DIAMMONI qui a permis d’intégrer un détecteur diamant sur la ligne de faisceau d’ARRONAX en 2024, permettant alors une monitorage faisceau dans des conditions d’irradiation FLASH.
| Contribution type | Semi-conductor |
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