Descrizione del progetto
Nuovi rilevatori a pixel di silicio con risoluzione temporale in picosecondi
I rilevatori di silicio sono ampiamente utilizzati negli esperimenti di fisica delle particelle. Il progetto MONOLITH, finanziato dall’UE, prevede di progettare un nuovo sensore di pixel di silicio in grado di rilevare particelle sulla scala temporale di picosecondi con elevata risoluzione spaziale. Il nuovo sensore combinerà processi di assemblaggio semplificati e costi di produzione ridotti offerti dai processi CMOS standard. La tecnologia innovativa sarà uno strumento rivoluzionario per i futuri esperimenti di fisica nucleare e delle particelle, nonché per gli esperimenti di fisica spaziale. Potrebbe anche avere un impatto su molti altri campi, come i sistemi Lidar ad alta precisione, gli scanner PET per il tempo di volo e l’imaging biologico.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle acceleratore di particelle
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori sensori ottici
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1211 Geneve
Svizzera
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.