Studio e caratterizzazione di Low Gain Avalanche Detectors (LGAD) di 15 e 20 µm di spessore per il Time-Of-Flight detector del futuro esperimento ALICE 3

Nel corso di questo lavoro di tesi, 10 prototipi di LGAD ultrasottili con spessori di 15 µm e 20 µm, forniti dalla Fondazione Bruno Kessler (FBK), sono stati caratterizzati completamente. Questi prototipi rivestono un ruolo cruciale nell'ambito della ricerca e sviluppo di tecnologie al silicio innovative, considerando la loro potenziale applicazione nel sistema a tempo di volo dell'esperimento ALICE 3, previsto per essere installato presso il Large Hadron Collider (LHC) del CERN. L'obiettivo principale di questa tesi è stato quello di analizzare e confrontare il comportamento di questi sensori al fine di identificare coppie di sensori con caratteristiche strutturali ed elettriche simili. Questa ricerca mira a implementare un nuovo concetto di rivelatore, in cui due LGAD vengono collegati allo stesso amplificatore per ottenere un segnale più elevato con conseguenti vantaggi per l'elettronica e migliorare la risoluzione temporale. La caratterizzazione di questi 10 LGAD è stata condotta attraverso una serie di misurazioni, tra cui le curve corrente-tensione (I-V) per determinare la tensione di breakdown di ciascun sensore, e le curve capacità-tensione (C-V) per estrarre informazioni quali lo spessore, la tensione di svuotamento completo del sensore, il profilo di doping e l'andamento del campo elettrico in funzione dello svuotamento.