Techniklexikon

Si(Li)-Detektor

Teilchenphysik, zu den Halbleiterzählern gehörender Typ eines Si-Detektors, bei dem durch die besondere Art der Dotierung mit Lithium-Ionen eine relativ grosse empfindliche Detektorschicht (p-i-n-Strukturen) entsteht. Einfache p-n-Übergänge erreichen nur eine Dicke von wenigen Millimetern. Durch Verwendung von mit Lithium-Ionen gedrifteten (lithium-ion drifting) Si-Detektoren erreicht man wesentlich grössere Schichtdicken. »Gedriftet« heisst hierbei, dass man die Lithium-Ionen in das Material hineindiffundieren lässt. Auf beiden Seiten eines mit Lithium-Ionen gedrifteten Materials werden dabei jeweils ein n- und ein p-dotierter Kontakt aufgebracht, wodurch nach Anlegen einer äusseren Spannung eine Depletionsschicht von mehreren Millimetern Dicke erreicht wird. Man erzielt auf diese Weise einen vollkommenen Ausgleich zwischen Elektronen-Donatoren und -Akzeptoren im Detektormaterial. Das Material verhält sich dann ganz ähnlich wie ein üblicher Hableiter. Diese relativ dicken Si-Detektoren finden weite Verbreitung in der Röntgenspektroskopie. Häufig werden diese Detektoren auf der Temperatur von flüssigem Stickstoff gehalten, um Leckströme durch thermisch erzeugte Ladungsträger zu reduzieren und dadurch an Energieauflösung zu gewinnen (Ge(Li)-Detektor).