Description du projet
De nouveaux détecteurs à pixels au silicium avec une résolution temporelle de l’ordre de la picoseconde
L’usage des détecteurs au silicium est très répandu dans les expériences de physique des particules. Le projet MONOLITH, financé par l’UE, prévoit de concevoir un nouveau capteur à pixels au silicium capable de détecter des particules à l’échelle de la picoseconde avec une résolution spatiale élevée. Ce nouveau capteur combinera des procédés d’assemblage simplifiés et des coûts de production réduits grâce aux procédés CMOS standard. Cette technologie innovante fera office d’instrument révolutionnaire pour les futures expériences de physique nucléaire, de physique des particules et de physique spatiale. Elle pourrait également avoir un impact dans un certain nombre d’autres domaines comme les systèmes lidar à haute précision, les scanners TEP à temps de vol et l’imagerie biologique.
Objectif
Particle-physics, space research and several other fields of basic and applied science necessitate the production of thin sensors capable to provide excellent position and time resolution at the same time.
The diode structure of present silicon pixel sensors strongly penalises the enormous potential of silicon-based time measurement: the ~30 ps intrinsic limit of diodes was already reached in sensors with internal gain with pad sizes of 1 mm2. Therefore, new ideas are needed to improve by another order of magnitude and reach the picosecond level.
This project introduces a novel silicon-sensor structure devised to overcome the intrinsic limits of present sensors and simultaneously provide picosecond timing and high spatial resolution in a monolithic implementation. This goal is achieved by the introduction of a fully depleted multi-junction. The remarkable performance of this new sensor, combined with the simplified assembly process and reduced production cost offered by the monolithic implementation in standard CMOS processes, represent the required breakthrough.
In addition to the novel multi-junction sensor, the cornerstones of the project are the low-noise very-fast SiGe HBT frontend and the patented TDC with robust synchronisation method that the PI has already produced in preliminary versions.
The monolithic detector proposed here will offer a sustainable solution for the next generation of experiments at hadron colliders, in nuclear physics and for space-borne experiments in cosmic-ray physics and solar physics. Besides the primary goal of basic science, it will represent an extraordinary enabling technology for the large spectrum of high-tech applications that benefits of picosecond-level Time-Of-Flight measurements. The innovative monolithic detector introduced here will also offer a starting point for further progress in the field of light detection.
European industrial partners have been contacted for commercial exploitation of the detector.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules accélérateur de particules
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs capteurs optiques
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1211 Geneve
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.