The invention discloses an X-ray detector and a manufacturing method thereof. The X-ray detector comprises a substrate, a bottom electrode prepared on the substrate, an insulating layer covering the bottom electrode and the substrate, a broadband gap semiconductor film active layer arranged on the insulating layer, a broadband gap semiconductor film active layer formed on the broadband gap semiconductor film active layer, or a broadband gap semiconductor film active layer formed on the insulating layer and the broadband gap semiconductor. The collector electrodes between the active layers of thin films include the first and second electrodes separately arranged; the working voltage is applied on the first and second electrodes when the X-ray detector works, and the broad-band gap semiconductor thin film active layer generates photogenerated carriers according to the X-ray radiation from the radiation source; after closing the radiation source, the pulse bias is applied to the bottom electrodes, and through the isolation. The edge layer depletes the photogenerated carriers to control the recovery time of X-ray detectors after irradiation.
【技术实现步骤摘要】
一种X射线探测器及其制造方法
本专利技术涉及X射线探测
,尤其涉及一种X射线探测器及其制造方法。
技术介绍
X射线探测技术在医学、工业、安检、核安全、空间通信等方面有着广泛而重要的应用。常用的X射线探测器主要包括直接转换型(DirectDR)和间接转换型(IndirectDR)两类。其中,直接转换型X射线探测器多是利用含重原子序数半导体材料如CdZnTe、PbI2、非晶Se等吸收入射X射线能量,激发电子-空穴对获得光电流,从而获得与X射线相关的信号。然而目前直接转换型X射线探测器的半导体材料带隙较窄,在工作温区、信噪比、耐辐照强度等方面面临挑战。宽带隙半导体材料因具有较宽的带隙、较低的噪声电流、较强的耐辐照特性,近年来逐渐受到辐照探测领域的广泛关注,已有文献报道使用金刚石(J.Appl.Phys.87(2000)3360)、GaN(J.Appl.Phys.105(2009)114512)、β相单晶氧化镓(Appl.Phys.Lett.112(2018)103502)、非晶氧化镓(ACSPhotonics6(2019)351)等材料制作X射线探测器。然而这些材料中因为存在有大量的深能级缺陷,辐照后电流需要很长时间(几十秒以上)才能恢复至初始状态,极大地影响探测器成像阵列的扫描速度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种X射线探测器及其制造方法。有鉴于此,在第一方面,本专利技术实施例提供了一种X射线探测器,包括:基片;底电极,制备于所述基片之上;绝缘层,覆盖在所述底电极和所述基片之上;宽带隙半导体薄膜有源层,设置于所述绝缘层之上;收集 ...
【技术保护点】
1.一种X射线探测器,其特征在于,所述X射线探测包括:基片;底电极,制备于所述基片之上;绝缘层,覆盖在所述底电极和所述基片之上;宽带隙半导体薄膜有源层,设置于所述绝缘层之上;收集电极,包括形成于所述宽带隙半导体薄膜有源层上或者形成于所述绝缘层与所述宽带隙半导体薄膜有源层之间,且分立设置的第一电极和第二电极;所述X射线探测器工作时,在所述第一电极和第二电极上施加工作电压,所述宽带隙半导体薄膜有源层根据来自辐射源的X射线辐射能产生光生载流子;关闭辐射源后对所述底电极施加脉冲偏压,通过所述绝缘层耗尽所述光生载流子,以控制所述X射线探测器在辐照后的恢复时间。
【技术特征摘要】
1.一种X射线探测器,其特征在于,所述X射线探测包括:基片;底电极,制备于所述基片之上;绝缘层,覆盖在所述底电极和所述基片之上;宽带隙半导体薄膜有源层,设置于所述绝缘层之上;收集电极,包括形成于所述宽带隙半导体薄膜有源层上或者形成于所述绝缘层与所述宽带隙半导体薄膜有源层之间,且分立设置的第一电极和第二电极;所述X射线探测器工作时,在所述第一电极和第二电极上施加工作电压,所述宽带隙半导体薄膜有源层根据来自辐射源的X射线辐射能产生光生载流子;关闭辐射源后对所述底电极施加脉冲偏压,通过所述绝缘层耗尽所述光生载流子,以控制所述X射线探测器在辐照后的恢复时间。2.根据权利要求1所述的X射线探测器,其特征在于,所述基片为刚性基片、柔性有机基片和柔性有机薄膜中的一种;其中,所述刚性基片包括:Si、蓝宝石、石英玻璃中的任一种;所述柔性有机基片包括:聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或有机玻璃中的任一种;所述柔性有机薄膜包括:聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜或有机玻璃薄膜中的任一种。3.根据权利要求1所述的X射线探测器,其特征在于,所述基片的厚度为0.01~1毫米。4.根据权利要求1所述的X射线...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁会力,韩祖银,梅增霞,杜小龙,
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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