Electronique intégrée pour des détecteurs à micro-pistes de silicium

par Thanh Hung Pham

Thèse de doctorat en Micro-électronique

Sous la direction de Jean-François Genat.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .


  • Résumé

    Les détecteurs en silicium sont largement utilises en la Physique de Hautes Energies et representent une surface importante d'un grand detecteur. Ces détecteurs permettent d'obtenir une excellente résolution, aussi bien en position qu'en temps. Ce travail de thèse a consisté a développer un circuit intégré en technologie CMOS fortement sous-micronique (DSM) pour lire les détecteurs à micro-pistes de silicium. Ces circuits doivent équiper les trajectographes pour l'expérience ILC (Intenational Linear Collider). Le premier prototype a été conçu en technologie CMOS 180n en 2005 et comprend un integrateur a faible bruit, un circuit de mise en forme, et un échantillonneur-bloqueur. La disponibilité de la technologie UMC CMOS 130nm au début de l'année 2006 a permis de développer ensuite une autre version plus performante exploitant les spécificités de cette technologie plus fine, et de renforcer l'efficacité du circuit par l'adjonction de nouvelles fonctionnalités. Ce dernier comprend un intégrateur, un circuit de mise en forme, une suppression des voies non touchées opérant sur la somme de trois voies adjacentes et fournissant un signal de déclenchement, une mémoire analogique d'un profondeur de huit périodes d’horloge, et un convertisseur analogique/numérique parallèle. Les circuits sont d'abord testés sur table pour confirmer les fonctionnalités et déterminer les caractéristiques électroniques. Les circuits ont d'abord été testés sur table pour confirmer leur fonctionnalité, et leurs caractéristiques détaillées ont été mesurées. Ils ont été ensuite connectés aux détecteurs et testés avec une diode laser et un source radioactive (90Sr) délivrant des signaux comparables aux particules ionisantes. Enfin, un système complet a été entièrement testé auprès d'une source de particules réelle au CERN. Les résultats de ces divers tests Le choix de la technologie et de l'architecture du circuit sont ainsi validés par ces tests.

  • Titre traduit

    Development of integrated readout circuit in CMOS deep sub-micron techologies for silicon micor-strips detectors


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([VI]-143 f.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 49 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2009 98
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