Estudio de nuevos sensores de silicio para experimentos en futuros colisionadores de partículas

Abstract

RESUMEN: En esta tesis se estudian dos nuevas tecnologías que tienen cabida en futuros detectores de trazas de silicio. Se describen las técnicas usadas para su caracterización y se presentan los resultados obtenidos. Por un lado hemos estudiado sensores de microtiras sensibles a dos coordenadas. Éstos sensores usan un material resistivo como electrodo en lugar del material metálico habitual. De este modo, con un sensor somos capaces de obtener información de las dos coordenadas de un evento. Por otro lado, hemos estudiado los denominados sensores de píxeles 3D, están manufacturados usando la tecnología 3D en lugar de la estándar tecnología planar. Éstos sensores han demostrado ser más resistentes a la radiación y necesitan menos energía para ser operados de una forma eficiente. Con el trabajo realizado, hemos demostrado la funcionalidad de los sensores de microtiras resistivos como detectores de partículas y hemos evaluado la resistencia a radiación de los sensores de píxeles 3D.

ABSTRACT: In this work, two new technologies for future tracker detectors at future colliders are studied. In addition, the characterization techniques are described and the obtained results are presented. On one side, we studied two-dimensional position-sensitive microstrip sensors. This sensors use a resistive material as electrode instead of the standard metallic one. In this way, using a single sensor we can get information about two coordinates of a particle hit. On the other side, we studied double-sided double-type 3D pixel sensors. This sensors are manufactured in 3D technology instead of in the planar technology. They show more radiation hardness and require less energy to be efficiently operated than sensors manufactured in planar technology. With this work, we demonstrate the resistive microstrip sensors functionality as particle detector and the radiation hardness of 3D pixel detectors has been evaluated.