用于探测电离辐射的闪烁探测器制造技术

用于探测电离辐射的闪烁探测器，该电离辐射尤其是电子、X射线或粒子辐射，该闪烁探测器包括单晶基底（1）、至少一个缓冲层（2）、至少一个氮化物半导体层（3、4、5、6），该至少一个氮化物半导体层被施加至具有外延的基底（1）上，该氮化物半导体层用通式AlyInxGa1‑x‑yN描述，其中0≤x≤1、0≤y≤1和0≤x+y≤1有效，其中至少两个氮化物半导体层（3、4）被设置在层状异质结构中，该层状异质结构的结构包含至少一个势阱，该至少一个势阱用于电子和空穴的辐射重组。在该结构中，设有大体上相同极化的氮化物半导体层（3、4）的至少一个活性双层，该至少一个活性双层由AlybInxbGa1‑xb‑ybN型的阻挡层（4）和表示势阱的AlywInxwGa1‑xw‑ywN型的层（5）组成，其中xb≤xw和yb≤yw有效；或者存在厚度（t3）小于2nm、AlydInxdGa1‑xd‑ydN型的至少一个载体吸引层（7），其中yd≤yw和xd≥xw+0.3，该至少一个载体吸引层（7）嵌入氮化物半导体层（4、5）的至少一个活性双层中，以减小发光衰减时间。

Scintillation detector for detecting ionizing radiation

Flash detector for detecting ionizing radiation, ionizing radiation, especially the electronic X rays or particle radiation, the scintillation detector comprises a single crystal substrate (1), at least one buffer layer (2) and at least one nitride semiconductor layer (3, 4, 5, 6), a base of the at least one nitrogen compound the semiconductor layer is applied to have the extension (1), the nitride semiconductor layer with the general formula AlyInxGa1 x yN description, and 0 = x = 1, 0 = y = 1 and x+y = 0 ~ 1, of which at least two nitride semiconductor layer (3, 4) are arranged in a layered heterostructure in the structure of the layered heterostructures containing at least one potential well, the at least one trap for radiative recombination of electrons and holes. In this structure, a nitride semiconductor layer is substantially the same polarization (3, 4) at least one active layer, the at least one activity by double barrier AlybInxbGa1 XB type ybN (4) and AlywInxwGa1 XW said wells type ywN layer (5), which XB = XW and Yb = YW; or (T3) thickness less than 2nm, AlydInxdGa1 XD ydN type at least one carrier layer (7), which attract YD = YW and XD = xw+0.3, the at least one carrier attracting layer (7) embedded in a nitride semiconductor layer (4, 5). At least one active double, to reduce the decay time.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有氮化物异质结构的半导体单晶闪烁探测器，该半导体单晶闪烁探测器被设计成用于探测电离辐射，尤其是电子、X射线或粒子辐射。
技术介绍
众所周知，具有宽带隙的半导体（如GaN或ZnO）适合在电离辐射的探测器中使用。这类型的材料表现出1ns数量级的激发发光的较短的衰减时间，且这类型的材料耐辐射。GaN的优点在于其以更高的结晶质量和以同质外延层的形式制备的可能性，在彼此的顶部上、以达到多个不同的层而被施加至单晶基底的较大表面上，这导致异质结构的形成。这些异质结构表现出较低的非辐射损失和较窄的发光最大值。专利文件US7053375B2描述一种半导体闪烁器，该半导体闪烁器包括来自周期表的III族元素，该III族元素与氮以半导体的形式化合，用于用电离辐射进行激发。此半导体化合物被构造于层内，在通常所述的基底上形成。此外，在半导体层和基底之间可存在半层，以平滑/改进被称为缓冲层的半导体结构。具有III族元素的各种氮化物及其合金可被用于在彼此上方施加的不同的层中，并形成异质结构。另一个已知的专利文件US8164069B2描述一种荧光剂对伴随光发射（发光）的电子入射的反应。该荧光剂包括载本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于探测电离辐射的闪烁探测器，该电离辐射尤其是电子、X射线或粒子辐射，该闪烁探测器包括单晶基底（1），在该单晶基底（1）上施加至少一个缓冲层（2），用于将至少一个氮化物半导体层（3、4、5、6）结合在具有外延的单晶基底（1）上，该氮化物半导体层用通式AlyInxGa1‑x‑yN描述，其中0 ≤ x < 1、0 ≤ y < 1 和0 ≤ x+y ≤ 1有效，且其中至少两个氮化物半导体层（3、4）被设置在层状异质结构中，该层状异质结构的结构包含至少一个势阱，该至少一个势阱用于电子和空穴的辐射重组，其特征在于，在缓冲层（2）上设有至少一个底部氮化物半导体层（3），在该底部氮化物半导体层（...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.09 CZ PV2015-821.用于探测电离辐射的闪烁探测器，该电离辐射尤其是电子、X射线或粒子辐射，该闪烁探测器包括单晶基底（1），在该单晶基底（1）上施加至少一个缓冲层（2），用于将至少一个氮化物半导体层（3、4、5、6）结合在具有外延的单晶基底（1）上，该氮化物半导体层用通式AlyInxGa1-x-yN描述，其中0≤x<1、0≤y<1和0≤x+y≤1有效，且其中至少两个氮化物半导体层（3、4）被设置在层状异质结构中，该层状异质结构的结构包含至少一个势阱，该至少一个势阱用于电子和空穴的辐射重组，其特征在于，在缓冲层（2）上设有至少一个底部氮化物半导体层（3），在该底部氮化物半导体层（3）上方设有大体上相同极化的氮化物半导体层（3、4）的至少一个活性双层，该至少一个活性双层由AlybInxbGa1-xb-ybN型的阻挡层（4）和表示势阱的AlywInxwGa1-xw-ywN型的层（5）组成，其中xb≤xw和yb≤yw有效；或者在氮化物半导体层（4、5）的至少一个活性双层中嵌入厚度（t3）小于2nm、AlydInxdGa1-xd-ydN型的至少一个层（7），其中yd≤yw和xd≥xw+0.3有效，以在层（5）的内部形成邻接至层（5）的载体吸引层，表示势阱以减小发光衰减时间；在层（3、4）的最高的活性双层上方，以远离基底（1）的方向设有至少一个顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱丽丝·霍斯波德科娃，卡雷尔·布拉泽克，爱德华·胡利休斯，扬·托斯，马丁·尼克尔，
申请(专利权)人：克莱托斯波尔公司，费兹卡尼厄斯达AVCR公司，
类型：发明
国别省市：捷克;CZ