The invention discloses a semiconductor radiation detector based on a Bi base four element halide single crystal and a preparation method thereof, relating to the field of X-ray imaging detector made of semiconductor material. The structure of semiconductor radiation detector comprises ray light absorbing layer based on Bi four yuan halide single crystals as selective contact layer, electron hole, selective contact layer are jointed on the suction sides of the optical layer, two electrodes respectively and two selective charge contact layer contact as anode and cathode device. The semiconductor radiation detector of the invention has the advantages of high sensitivity, environment friendliness, stability, etc..
【技术实现步骤摘要】
基于Bi基四元卤化物单晶的半导体辐射探测器及制备方法
本专利技术属于以半导体材料制备的射线成像探测器
,更具体地,涉及一种利用Bi基四元卤化物单晶制备X射线及Gama射线的成像探测器及制备方法。
技术介绍
射线成像技术是放射性射线(如X射线和γ射线等)作为媒介,获得以图像形式展现的检测对象的结构或功能信息,为相应行业提供各种对所观察对象进行诊断、检测和监测的技术手段,广泛应用于医疗卫生、公共安全和高端制造业等行业。探测器是射线成像设备的重要组成部分。用于探测放射性射线的探测器一般有气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器等类型,其中半导体探测器能得到最好的能量分辨率。半导体探测器是直接吸收放射性射线,通过光电效应、康普顿散射、电子对产生三种作用方式产生电子-空穴对,它们在外加电场中运动产生探测器的基本电信号。对于这样一种半导体辐射探测器,其吸光层根据不同的用处可以使用多种半导体材料,如硅(Si),非晶硒(a-Se)等,但这些材料具有需要加大偏压,工艺复杂,灵敏度低等缺点。因此寻找一种对于放射性射线具有高灵敏度的材料作为半导体辐射探测器的吸收层是非常迫切和必要的。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于Bi基四元卤化物单晶的半导体辐射探测器及制备方法,目的在于获得高性能、无毒、稳定的半导体辐射探测器,解决现有技术存在的工艺复杂、灵敏度低、环境污染和稳定性差等问题,以及灵敏度、工作偏压、稳定性和环境污染等指标不能兼顾问题。特别的,本专利技术提供了一种基于全无机双钙钛矿单晶的半导体辐射探测器,包括:以Bi基四元卤化物单晶作为所述半导体辐射探测器的吸光层,以吸收高能射 ...
【技术保护点】
一种基于Bi基四元卤化物单晶的半导体辐射探测器,其特征在于,包括吸光层和两个电极;其中:所述吸光层是Bi基四元卤化物单晶晶体制成,用于吸收高能射线,产生电子‑空穴对;所述两个电极,分别与吸光层直接接触,作为所述半导体辐射探测器的正极和负极。
【技术特征摘要】
1.一种基于Bi基四元卤化物单晶的半导体辐射探测器,其特征在于,包括吸光层和两个电极;其中:所述吸光层是Bi基四元卤化物单晶晶体制成,用于吸收高能射线,产生电子-空穴对;所述两个电极,分别与吸光层直接接触,作为所述半导体辐射探测器的正极和负极。2.根据权利要求1所述的半导体辐射探测器,其特征在于,所述吸光层与电极之间,设有选择性电荷接触层,便于电子、空穴的分离和导出。3.根据权利要求1所述的半导体辐射探测器,其特征在于,所述Bi基四元卤化物为Cs2AgBiX6,其中X为Cl或Br。4.根据权利要求2所述的半导体辐射探测器,其特征在于,所述两个电荷选择性接触层,分别为电子选择性接触层和空穴选择性接触层;所述电子选择性接触层用于导出吸光层产生的电子,空穴选择性接触层用于导出吸光层产生的空穴。5.根据权利要求3或4所述的半导体辐射探测器,其特征在于,所述的电子选择性接触层包括碳六十(C60)、富勒烯衍生物(PCBM)、二氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO)中的一种。6.根据权利要求3或4所述的半导体辐射探测器,其特征在于,所述的空穴选择性接触层为氧化镍(NiO)。7.根据权利要求1或2所述的半导体辐射探测器,...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐江,潘伟程,巫皓迪,罗佳俊,牛广达,周英,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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