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基于一种控制表面电场的硅漂移探测器制造技术

技术编号:21436107 阅读:42 留言:0更新日期:2019-06-22 13:08
本实用新型专利技术公开了一种基于一种控制表面电场的硅漂移探测器,包括依次连接的前表面电极、圆柱形n型硅主体和后表面电极;前表面电极包括内部依次嵌套有封闭阴极圆形起点环、内封闭阴极保护环和n+型圆形阳极的第一p+型圆形螺旋阴极环;第一p+型圆形螺旋阴极环最后一环外依次套接有第一封闭阴极圆形终点环和第一外封闭阴极保护环;封闭阴极圆形起点环、内封闭阴极保护环、第一封闭阴极圆形终点环、第一外封闭阴极保护环和第一p+型圆形螺旋阴极环每环的宽度相等;后表面电极包括内嵌与其第一环相接的圆形阴极的第二p+型圆形螺旋阴极环,第二p+型圆形螺旋阴极环最后一环外依次套接有第二封闭阴极圆形终点环和第二外封闭阴极保护环。

【技术实现步骤摘要】
基于一种控制表面电场的硅漂移探测器
本技术属于脉冲星X射线探测及建立导航系统大数据库
,特别是涉及一种基于控制表面电场和氧化硅/硅介面面积而达到最佳漂移电场和最小表面电流的大面积圆柱形螺旋等间隙双面硅漂移探测器。
技术介绍
从上世纪六十年代起,半导体探测器问世并应用于核射线探测,到目前为止已发展了几代,性能不断提高,常用的半导体探测器包括:金硅面垒探测器,锂漂移探测器Si(Li),Si-PIN光电二极管探测器,硅漂移探测器(SDD)。硅漂移探测器(SDD)的工作原理是,以N型高电阻硅片为基片制作,在N型硅片(基片)的入射面和背面分别注入P+型离子层,形成P-N结,当施加反向偏置电压时,形成全耗尽型半导体区域,这时入射X射线产生可被探测的空穴和电子对的本征区,X射线产生的多子(电子)经过漂移电势谷到达阳极,从而探知X射线。硅漂移探测器(SDD)是X射线荧光光谱仪中的核心部分,其性能的好坏直接影响系统的工作效率,良好的探测器具备良好的能量分辨率和高计数特性。漏电流是硅漂移探测器的噪声的主要来源,它直接影响能量分辨率好坏和灵敏度高低;硅漂移探测器的阴极环距离越来越宽之后,会形成较大死本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于一种控制表面电场的硅漂移探测器,其特征在于,包括前表面电极(1),前表面电极(1)与圆柱形的n型硅主体(2)的一个底面相接;n型硅主体(2)的另一个底面与后表面电极(3)相接;所述前表面电极(1)包括第一p+型圆形螺旋阴极环(1‑1),第一p+型圆形螺旋阴极环(1‑1)内嵌套有n+型圆形阳极(1‑2);所述后表面电极(3)包括第二p+型圆形螺旋阴极环(3‑1),第二p+型圆形螺旋阴极环(3‑1)内嵌有与其第一环相接的圆形阴极(3‑2)。

【技术特征摘要】
1.基于一种控制表面电场的硅漂移探测器,其特征在于,包括前表面电极(1),前表面电极(1)与圆柱形的n型硅主体(2)的一个底面相接;n型硅主体(2)的另一个底面与后表面电极(3)相接;所述前表面电极(1)包括第一p+型圆形螺旋阴极环(1-1),第一p+型圆形螺旋阴极环(1-1)内嵌套有n+型圆形阳极(1-2);所述后表面电极(3)包括第二p+型圆形螺旋阴极环(3-1),第二p+型圆形螺旋阴极环(3-1)内嵌有与其第一环相接的圆形阴极(3-2)。2.根据权利要求1所述的基于一种控制表面电场的硅漂移探测器,其特征在于,所述第一p+型圆形螺旋阴极环(1-1)与n+型圆形阳极(1-2)之间依次嵌套有封闭阴极圆形起点环(1-3)和内封闭阴极保护环(1-4);所述第一p+型圆形螺旋阴极环(1-1)的最后一环外依次套接有第一封闭阴极圆形终点环(1-5)和第一外封闭阴极保护环(1-6)。3.根据权利要求1所述的基于一种控制表面电场的硅漂移探测器,其特征在于,所述第二p+型圆形螺旋阴极环(3-1)最后一环外依次套接有第二封闭阴极圆形终点环(3-3)和第二外封闭阴极保护环(3-4);所述第二P+型圆形螺旋阴极环(3-1)与第一P+型圆形螺旋阴极环(1-1)的离子注入深度、电阻率、方块电阻、第一环半径、最后一环半径、相邻两环间...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正匡凤兰
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:新型
国别省市:湖南,43

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