Design of radiation-hard CMOS sensors for particle detection applications

The work focuses on the design of large-scale radiation-hard monolithic CMOS sensors for the upgrades of the detectors in the high-energy physics experiments at CERN. The sensors are manufactured using a novel process modification implemented in the TowerJazz 180 nm CMOS process, which uses small co...

Full description

Permalink: http://skupni.nsk.hr/Record/fer.KOHA-OAI-FER:50693/Details
Glavni autor: Berdalović, Ivan (-)
Ostali autori: Suligaj, Tomislav (Thesis advisor)
Vrsta građe: Knjiga
Jezik: eng
Impresum: Zagreb : I. Berdalović; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2019.
Online pristup: PDF cjeloviti tekst dostupan u repozitoriju DABAR
LEADER 03135nam a2200217 4500
003 HR-ZaFER
005 20200122095850.0
008 191202b2019 ||||| |||| 00| 0 eng d
999 |c 50693  |d 50693 
040 |a HR-ZaFER  |b hrv  |c HR-ZaFER  |e ppiak 
041 |a eng 
100 |9 35453  |a Berdalović, Ivan 
245 |a Design of radiation-hard CMOS sensors for particle detection applications :  |b doctoral thesis /  |c Ivan Berdalović ; supervisor Tomislav Suligaj 
260 |a Zagreb :  |b I. Berdalović; Fakultet elektrotehnike i računarstva,  |c 2019. 
300 |a 120 str. :  |b ilustr. u bojama ;  |c 30 cm. +  |e CD 
504 |a Bibliografija str. 109-116. 
520 |a The work focuses on the design of large-scale radiation-hard monolithic CMOS sensors for the upgrades of the detectors in the high-energy physics experiments at CERN. The sensors are manufactured using a novel process modification implemented in the TowerJazz 180 nm CMOS process, which uses small collection electrodes to achieve a low sensor capacitance in the order of a few femtofarads, resulting in low noise and low analogue power consumption. The process modification provides full depletion of the sensitive layer and a radiation hardness promising to meet the requirements of the pixel detectors in CERN’s largest experiments. The sensors implement a matrix of small pixels (in the order of 30 micrometres) containing a fast, low-noise front-end amplifier and a novel asynchronous digital readout architecture. Measurement results from these sensors before and after irradiation are also discussed. Keywords: Active pixel sensors, CMOS integrated circuits, position sensitive particle detectors, radiation effects, radiation hardening (electronics), semiconductor detectors, solid-state circuit design.  
520 |a Rad se bavi projektiranjem monolitnih CMOS senzora otpornih na zračenje za primjenu u detektorima u eksperimentima fizike elementarnih čestica u CERN-u. Senzori su proizvedeni u novoj modifikaciji standardnog TowerJazz 180 nm CMOS procesa te koriste male sakupljačke elektrode kako bi se postigao mali kapacitet reda veličine nekoliko femtofarada, što omogućuje niske razine šuma i nisku analognu disipaciju snage. Modifikacija procesa omogućuje potpuno osiromašenje sloja za detekciju i time otpornost na zračenje koja može ispuniti zahtjeve piksel detektora u najvećim CERN-ovim eksperimentima. Senzori sadrže matricu malih piksela (reda veličine 30 mikrometara) koji osim sakupljačke elektrode sadrže brzo niskošumno pojačalo i novu asinkronu digitalnu logiku za očitavanje podataka iz piksela. Rad će također predstaviti rezultate mjerenja na proizvedenim sklopovima prije i poslije zračenja. Ključne riječi: Aktivni piksel senzori, CMOS integrirani sklopovi, detektori čestica osjetljivi na položaj, efekti zračenja, otpornost (elektronike) na zračenje, poluvodički detektori, projektiranje poluvodičkih sklopova.  
700 |4 ths  |9 38676  |a Suligaj, Tomislav 
856 |u https://repozitorij.fer.unizg.hr/islandora/object/fer:6628/datastream/PDF/download  |z PDF cjeloviti tekst dostupan u repozitoriju DABAR 
942 |2 udc  |c D