Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Desarrollo de detectores de partículas ionizantes basados en transistores de GaN |
| Autor: | Molina, Nicolás Agustín |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | CONICET - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Centro Atómico Constituyentes. Departamento de Física de Materia Condensada
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| Fecha de defensa: | 2025-03-14 |
| Fecha en portada: | Marzo 2025 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Física |
| Director: | Giudici, Paula |
| Director Asistente: | Pérez, María Dolores |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000232_Molina |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000232_Molina.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000232_Molina |
| Ubicación: | Dep.FIS 000232 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Molina, Nicolás Agustín. (2025). Desarrollo de detectores de partículas ionizantes basados en transistores de GaN. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000232_Molina |
Resumen:
Los detectores de radiación convencionales, como los basados en silicio, han demostrado ser herramientas valiosas en la detección de radiación, pero enfrentan desafíos significativos que limitan su eficacia en entornos extremos. Uno de los principales problemas es su alta sensibilidad a las condiciones térmicas: a temperaturas elevadas, la corriente de fuga aumenta y la relación señal/ruido se deteriora, lo que afecta negativamente la precisión de las mediciones. Asimismo, la exposición prolongada a radiación ionizante daña la red cristalina del silicio, reduciendo la eficiencia en la recolección de carga y acortando la vida útil del dispositivo. Además, el silicio, con un band-gap de ∼1.12 eV, es sensible a la luz visible, lo que restringe considerablemente sus aplicaciones en ciertos contextos. Como alternativa, se proponen transistores con alta movilidad de electrones, los cuales soportan ambientes extremos de temperatura y radiación. Gracias a su amplio band-gap, estos dispositivos no se ven afectados por la iluminación ambiental, respondiendo únicamente a luz UV. El objetivo principal de esta tesis es integrar centelladores plásticos que absorban la radiación ionizante y emitan luz ultravioleta, permitiendo la detección mediante el transistor. Para ello, se estudia la respuesta de un transistor AlGaN/GaN, con el objetivo de diseñar centelladores que emitan en rangos óptimos para su operación. La metodología comprende ensayos con protones en el acelerador lineal TANDAR, complementados con un modelado de la respuesta del conjunto centellador-transistor en energías no alcanzables experimentalmente en el acelerador. El estudio extensivo realizado revela que los centelladores son capaces de soportar protones de hasta 16 MeV, y que la operabilidad del conjunto abarca regiones del espectro de protones presentes en los rayos cósmicos. Se concluye que los resultados podrían optimizarse mediante una medición de mayor resolución de la corriente fotogenerada por el transistor, así como la fabricación de centelladores de mayor espesor para cubrir rangos más amplios del espectro de protones. Además, se propone la incorporación de láminas de materiales frenadores de neutrones, lo que permitiría ampliar la aplicación del conjunto a reactores nucleares.
Citación:
---------- APA ----------
Molina, Nicolás Agustín. (2025). Desarrollo de detectores de partículas ionizantes basados en transistores de GaN. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000232_Molina
---------- CHICAGO ----------
Molina, Nicolás Agustín. "Desarrollo de detectores de partículas ionizantes basados en transistores de GaN". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000232_Molina
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