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Microscopia con fascio di ioni
(IBIC, IBIL).Le tecniche IBICC (Ion Beam Induced Charge Collection) ed IBIL (Ion Beam Induced Luminescence) permettono la mappatura delle proprietà elettroniche di materiali isolanti e semiconduttori. Lo studio di materiali e dispositivi di Si, GaAs, CdTe e diamante è stato effettuato utilizzando fasci di ioni (energia 1.5-7 MeV) di dimensione micrometrica (1-5
mm) disponibili presso i Laboratori Nazionali dell'INFN di Legnaro (I) (vedi LNL ANNUAL REPORT 1999, 2000, 2001a 2001b, 2002a, 2002b 2003) e del Rudjer Boskovic Institut di Zagabria (HR).Tale attività di ricerca è svolta nell'ambito della collaborazione
RD42 del CERN (Draft), nell'ambito dell'attività dell' INFM e del progetto NATO Cooperative Science and Technology Sub-Programme Collaborative Linkage Grants Awarded in 2000La tecnica IBIC è stata applicata in due configurazioni: con fascio incidente sulla superficie laterale del campione (
lateral IBIC ) e sulla superficie frontale (frontal IBIC).Lo ione incidente genera per ionizzazione un numero di coppie elettrone/lacuna proporzionale alla sua energia. Tali coppie, per effetto del campo elettrico applicato nel campione, inducono una carica agli elettrodi proporzionale al cammino percorso dai portatori mobili nel materiale [teorema di Ramo: G. Cavalleri, G. Fabri, E. Gatti and V. Svelto, Nucl. Instr. Meth. 21, 177 (1963)] che viene raccolta ed amplificata da una catena elettronica di amplificazione di carica.
La misura della carica raccolta, opportunamente normalizzata alla carica totale generata, in funzione della posizione di incidenza del fascio, permette la mappatura delle proprietà di trasporto del materiale, i.e. della lunghezza di raccolta dei portatori e/o del profilo di campo elettrico nel materiale.
Presentazione WOCSDICE 2001, Quartu S.Elena 2001: SiC
Presentazione WOCSDICE 2001, Quartu S.Elena 2001: GaAs
Presentazione tesi Arrigo Lorenzi (2000)
Presentazione tesi Carlo Sanfilippo (2001)
Presentazione tesi Bartolo Vissicchio (2001)
La tecnica IBIL (indicata anche come IL = IonoLuminescenza) consiste nel rilevare il segnale luminoso emesso dalla ricombinazione radiativa dei portatori generati per ionizzazione dello ione incidente. Si possono quindi ricavare informazioni sulla distribuzione dei centri di ricombinazione e sul tempo di vita dei portatori. La tecnica IBIL è stata utilizzata per lo studio di campioni di diamante "detector grade". Un sistema di acquisizione accoppiato del segnale IBIC ed IBIL è stato sviluppato presso i Laboratori Nazionali dell'INFN di Legnaro in collaborazione con l'esperimento SELT dell'INFN.
Presentazione INFMMEETING 2001, Roma
Raccolta di immagini:
(IBIC) Profilo dell'efficienza di raccolta di un diodo di Si in geometria laterale.
(IBIC) Profilo dell'efficienza di un rivelatore CdTe in geometria laterale.
(IBIC) Mappa di efficienza di raccolta di un rivelatore GaAs in geometria frontale.
