化合物半导体GaAs CdTe核辐射探测器

叙述了半绝缘砷化镓体单晶表面势垒探测器和碲化镉单晶表面势垒探测器的制备工艺、特性以及它们对低能γ射线~(125)I,~(241)Am,~(57)Co在室温下工作时的能谱响应。着重讨论了欧姆接触所引起的正向电阻的大小对探测器性能的影响。讨论了制备工艺中表面纯化和老     

高分辨网栅型Au—Si表面势垒探测器的制备和性能

制备了对紫外光灵敏且有较高能量分辨的网栅型Au-Si表面势垒探测器,其有效面积为12.56cm~2,金网栅电极厚195×10~(-10)m。对~(241)Am 5.486 MeV α粒子在室温和低真空条件下能量分辨是55-80 keV。探讨了制备工艺并测试了性能。     

对特殊结构金硅面垒探测器反常现象的分析

我们对上文中的实验现象作如下分析。这是由于探测器背面欧姆接触电极的面积比正面金硅表面势垒面积小,使探测器构成相互独立、性能完全不同的并联在一起的两个探测区域造成的(示意于图1)。我们把位于中心区部分称为A区域,另一部分是边缘的圆环,称为B区域。     

一种可测低能γ和X射线的高纯n型硅探测器

采用蒸发金、钯和离子注入硼作势垒接触,低温扩散锂制备欧姆接触的方法,制成性能良好的低能γ和X射线高纯硅探测器。介绍其制作方法和性能。探测器有效面积为14.5mm~2,厚度3.3mm。在液氮温度下对~(55)Fe 5.9kev X射线的最佳能量分辨率为162eV,对~(241)Am59.5keV低能γ射线的最佳能量分辨率为373eV。同时对三种不同制作方法所得的高纯硅探测器和Si(Li)X射线探测器进行了对比。     

金-硅面垒型半导体探测器

本文扼要地叙述了金-硅面垒探测器的制备工艺过程,并对此探测器的各种性能,包括伏安特性、势垒电容、噪声、对Po~(210)源α粒子的响应讯号、能量分辨率、温度效应和γ辐照效应等方面作了比较系统的测量。对结果进行了讨论。同时利用测得的结果探讨了一些探测器本身的半导体性能,如平均电离能ε_0和材料的寿命τ等。最后介绍了用表面复盖有硼膜和铀层的这种探测器记录中子的情况。     

高阻硅和化合物半导体探测器的研制和应用

叙述了高阻硅和化合物半导体探测器的研制和它在核医学中的应用;着重分析了高阻硅探测器和GaAs探测器为满足在核医学中的应用以及探测器在制备中所必须解决的几个关键技术。对高阻硅探测器来说,必须提高对能量为28.5kev的~(125)IX射线的计数率(探测效率),为此采用了圆锥型台面结构,这一方面可以适当增加探测器样品的厚度,另一方面在相同工作电压下可提高探测器对电荷的收集电场。对GaAs探测器来说,必须提高探测器的电荷收集性能,为此采用了样品的减薄技术和制备欧姆接触的热处理技术。使GaAs探     

大平面型高纯锗探测器

一般制备平面型探测器的工艺是一面扩散锂制n~ ,另一面蒸钯作p~ 接触,国外有报道用离子注入结作p~ 接触。我们在p~ 接触方面用离子注入硼、蒸钯和蒸金等方法作了实验,并对比了用这些方法制探测器后得到的结果。 一、制备 探测器使用的原材料是比利时Hoboken公司和美国LBL实验室制造的高纯锗单晶,其技术指标为:净杂质浓度小于3×10~(10)cm~(13),77K时迁移率大于4×10~4cm~2/(V·s)位错密度小于5×10~3cm~(-3),并且均布。     

大体积同轴Ge(Li)探测器制备工艺及表面处理的初步研究

为了满足微量元素γ射线能谱测量的需要,制备高分辨率,高效率的实用Ge(Li)探测器是必要的。大体积Ge(Li)探测器的制备工艺相对小体积的有其特殊的要求。本文重点论述了130cm~3的单开端同轴型Ge(Li)探测器的制备工艺及其特点,表面处理的初步研究以及最后的封装结果。并就表面处理,探测器对能量分辨率的影响、探测器效率等问题进行了讨论。     

高阻硅和化合物半导体探测器的研制和应用(英文)

叙述了高阻硅和化合物半导体探测器的研制和它在核医学中的应用;着重分析了高阻硅探测器和GaAs探测器为满足在核医学中的应用以及探测器在制备中所必须解决的几个关键技术。对高阻硅探测器来说,必须提高对能量为28.5keV的~(125)IX射线的计数率(探测效率),为此采用了圆锥型台面结构,这一方面可以适当增加探测器样品的厚度,另一方面在相同工作电压下可提高探测器对电荷的收集电场。对GaAs探测器来说,必须提高探测器的电荷收集性能,为此采用了样品的减薄技术和制备欧姆接触的热处理技术。使GaAs探测器在加上适中的反向偏压后,可得到一全耗尽的探测器,并可得到较低的正向导通电压和一较薄的弱场区。解决了这几个技术关键后,探测器对28.5keV的~(125)IX射线的能谱响应和计数特性均有了明显的提高,在相同测试条件和本底计数的情况下,探测效率提高了三到五倍。     

半导体探测噐国外近况简介

自从锗(锂)、硅(锂)半导体探测器在六十年代发展起来后,国外对其基本性能已研究得比较清楚,此类器件的制备工艺已臻完善,前几年已进入商品生产阶段,这里不多介绍。下面就其它几方面的新发展,简介于下: 随着高纯锗单晶制备成功,1970年国外制出了第一个高纯锗探测器。由于它比锗(锂)探测器制备工艺简单得多,可在室温储存,既可探测X、γ射线,又适用于带电粒子的探测,因此近年来高纯锗探测器(包括平面型和同轴型)得到了迅速发展。     

高分辨率同轴Ge(Li)探测器的研制

本文描述采用国产锗单晶制备高分辨率同轴Ge(Li)器的方法。由于某些工艺不断改革和完善,制得了灵敏体积为78cm~3的Ge(Li)探测器,它对~(60)Co 1.332MeV γ射线的能量分辨率FWHM为2.0keV,峰/康比为33.6:1。器件制备工艺具有重复性好和成品率高等特点。     

CVD金刚石膜X射线探测器的研制及性能研究

金刚石以其独特的性能成为辐射探测器的理想材料.采用HFCVD方法制备了高质量、(100)取向的CVD金刚石膜,在此基础上研制出X射线探测器.使用55Fe 5.9keV X射线研究了CVD金刚石膜探测器的光电流和电荷收集效率.结果表明,探测器在偏压加到100V还具有好的欧姆接触;电场为50kV·cm-1时的暗电流与光电流分别为16.3和16.8nA;电荷收集效率η为45.1%,对应的电荷收集距离δ(CCD)为9.0μm.     

对国产高纯锗单晶纯度的估计

一、原理 我们测试高纯锗单晶的纯度是通过将被测试的锗材料制备成探测器,借测量探测器的全耗尽电压和pn结的电容-电压特性来实现的。在探测器的两边有薄的p~+和n~+接触,这两个接触的杂质浓度要比锗材料本身的杂质浓度大得多,因此可以用突变结关系计算探测器的耗尽层厚度。假定在锗材料中的杂质浓度是均匀的,对于一个平面型二极管的耗尽层厚度W=(2εV/qN)~(12)。式中,V为加在二极管上的反向偏压;N为锗单晶材料块的杂质浓度;ε为锗的介电常数:q为电子电荷。由这个公式知道,锗单晶的杂质浓度越低,     

等离子氧化面垒探测器的研制

本文报道了一种制备面垒探测器的新工艺——等离子氧化工艺。初步的实验结果表明,探测器制作周期短、性能稳定、制作重复率高。灵敏面积直径为20mm的探测器(电阻率1000Ωcm)在室温下对α粒子的能量分辨率为0.7％(~(241)Am(α))。     

硅(锂)X射线探测器

本文扼要地叙述了近年来硅(锂)X射线荧光谱仪的进展,X射线荧光谱仪对半导体探测器的要求,和对探测器几何形状的选择。文章详细地介绍了硅(锂)X射线探测器的制备工艺,及用该工艺流程制备的灵敏面积为12毫米~2、厚度3.5毫米的探测器,在温度～77°k时给出电容<1微微法,而反向电流,一直到1000伏的反向偏压下仍～10~(-13)安。配上脉冲光反馈前置放大器后,电子学系统的噪声FWHM(简称半宽度)为249电子伏的情况下,对~(55)Fe的5.9千电子伏的谱线得到半宽度为291电子伏。最后对上述结果简单地给予讨论。     

高阻NTD硅低能β,γ和X射线探测器

本文叙述了高阻NTD硅低能β,γ和X射线探测器的制备工艺和性能,探测器的灵敏面积为15mm~2,厚2.3mm。在77K温度下用脉冲光反馈前置放大器对最大端点能量为18.6keV的氚β,~(241)Am 59.5keV的低能γ和X射线的能谱及~(55)Fe 5.9keV的X射线进行了测量。对~(55)Fe 5.9keV的X射线能量分辨率为190eV,并可在室温下存放。     

Ge(Li)探测器表面现象的研究

对同轴Ge(Li)探测器进行不同表面处理,采用~(241)Am59.6 keV准直γ束扫描来研究探测器的表面性能。从测得的探测器表面各点脉冲谱及光电峰相对效率,说明在探测器表面存在着强弱不同的N或P型表面沟道。当探测器表面存在N型沟道时,可得到比较好的探测器特性。     

微结构半导体中子探测器研制

微结构半导体中子探测器具备探测效率高、响应时间快、体积小等优点,性能相对传统平面型半导体中子探测器有本质提升。采用蒙卡方法分析了器件微结构参数对沟槽型微结构探测器的性能影响规律,并结合工艺条件制备出沟槽宽度26μm,沟槽间距13μm,沟槽深度22μm,灵敏区面积1.8×1.8 cm~2的微结构探测器。该探测器在10 V的反向偏压下,漏电流仅1.24×10~(-7)A/cm~2,优于国外研究组报道的漏电流特性。利用同位素α源开展了带电粒子探测性能测试,所制备微结构探测器可实现241Am源α粒子探测。在外加0 V偏压时,微结构探测器即可获得与电子学噪声区分明显的241Am源α粒子能谱。本工作证明了微结构探测器对带电粒子具有良好的探测性能。     

氢离子在含铍合金中的渗透

测量了氢离子束通过 Cu-1.85 wt%Be 薄膜的渗透率,样品的表面成分由在位的俄歇电子谱仪(AES)监测。表面分析表明在本实验条件下,样品表面形成了致密的氧化铍(BeO),深度分布证实其厚度约为4 nm。氧化铍在表面的覆盖来源于真空中残余氧气在样品表面的化学吸附,从而导致了铍的择优氧化。而这种表面偏析可能会对氢渗透起到表面势垒的作用。为此在573 K到873 K 的温度范围内,测量了能量为3 keV,束流强度为5.6×10~(13)H/cm~2·s 的氯离子束通过样品的渗透率。实验结果与纯铜和纯铍的渗透率相比较,并按照氧化铍的表面势垒作用对渗透行为的影响进行了讨论。     

As离子注入形成硅化钨的研究

大规模集成电路的发展使集成度不断提高,器件尺寸减小,线条变窄。现常用的多晶硅栅和互连,由于电阻率高,限制了集成电路的速度。近年发展起来的硅化物材料,因其电阻率低、稳定性好、自对准性能好而常被用作大规模集成电路中的欧姆接触,互连和肖特基势垒。