一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法技术

一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，采用移动加热器法完成晶体的生长，依次包括由生长炉温度场分布的设定、各组分化学计量比的配比完成、合料形成多晶料锭、建立回溶控制步序、单晶晶片的切割制成、制备电极阴阳极面的区分、晶体表面处理、电极制备、钝化处理构成的工序。本发明专利技术的一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，通过上述步序形成的晶体生长控制与电极结构设置，完成了具有载流子迁移率高、表面光滑、成分均匀的晶体及高质量的欧姆接触特性的探测器用复合电极的制备，为探测器的优秀能谱响应提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法
本专利技术属于高能射线探测器领域，具体涉及一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法。
技术介绍
通过建立对射线的探测，是形成对核辐射场所安全监控的一种构成。而理想探测器材料需具备高平均原子序数，用以形成对高能射线的高作用效率；宽禁带宽度，用以保证探测器在室温条件下的稳定性能；晶体的高纯度及高完整性；高的信号载流子迁移寿命积，用以避免严重的载流子俘获效应，使得探测器具有高能量分辨率。高能射线探测器已经经历了气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器三代探测器，其中气体探测器因其体积大和探测效率低而逐渐被闪烁体探测器和半导体探测器所取代。半导体探测器作为第三代探测器具有分辨率高、装置简单等优点，但是发展较为成熟的半导体探测器中的硅探测器由于Si的原子序数低、使得对于能量大于20keV以上的高能射线探测效率非常低；而高纯锗探测器又由于Ge的禁带宽度小，使得必须在液氮温度以下才能工作，使用范围很受限制。为进一步提高高能射线探测，寻找高原子序数、高电阻率、高载流子输运特性和合适禁带宽度的新型半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/nS1：按照工艺要求的晶体生长界面温度以及溶剂区宽度完成THM晶体生长炉的温度场分布设定；/nS2：按设定的化学计量比完成高纯单质原料的称重与装入，所述的按设定的化学计量比为引入了针对晶体生长过程中的化学计量比偏离现象的补偿配比；/nS3：建立形成第一速率升温→第二速率升温→第一次保温→第三速率升温→第二次保温→降温的合料控制步骤，按此合料控制步骤完成合料、形成晶体生长用多晶料锭；/nS4：将真空封装好的多晶料锭送入THM晶体生长炉，并配合由晶体生长固液界面凹界面的形成时刻→按设定的时间静置→按设定的时间、距离及速率回...

【技术特征摘要】
1.一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：按照工艺要求的晶体生长界面温度以及溶剂区宽度完成THM晶体生长炉的温度场分布设定；
S2：按设定的化学计量比完成高纯单质原料的称重与装入，所述的按设定的化学计量比为引入了针对晶体生长过程中的化学计量比偏离现象的补偿配比；
S3：建立形成第一速率升温→第二速率升温→第一次保温→第三速率升温→第二次保温→降温的合料控制步骤，按此合料控制步骤完成合料、形成晶体生长用多晶料锭；
S4：将真空封装好的多晶料锭送入THM晶体生长炉，并配合由晶体生长固液界面凹界面的形成时刻→按设定的时间静置→按设定的时间、距离及速率回溶构成的三步操作，形成有限次的循环操作，改善固液界面，完成晶体生长；
S5：先由X射线衍射仪完成晶向的确定，而后根据晶向与晶面的几何换算、由内圆切割机完成沿(111)面的定向切割，最后由线切割机切割制得工艺要求的单晶晶片；
S6：用腐蚀液区分制备电极用(111)A面与(111)B面；
S7：将区分出(111)A、B面的单晶晶片、于氧化铝抛光液中按粒径递减方式依次进行多次机械抛光后，再经由化学机械抛光；
S8：于(111)A面、(111)B面分别真空蒸镀金属电极，构成阳极和阴极；
S9：钝化处理。


2.根据权利要求1所述的一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，其特征在于：
步骤S1中，THM晶体生长炉的温度场分布设定具体为：按照中间温度高、上下两端温度低的原则形成3个温区构成的温场，完成THM晶体生长炉的温度场初步布设，并通过埋偶测温法完成THM晶体生长炉的温度场分布的最终设定。


3.根据权利要求1所述的一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，其特征在于：
步骤S2中，所述的引入了针对晶体生长过程中的化学计量比偏离现象的补偿配比，具体为：于多晶料中掺杂In元素，掺杂量为1017atoms/cm3，用以补偿晶体生长过程中的化学计量比偏离产生的Cd空位缺陷。


4.根据权利要求1所述的一种核辐射探测器用电极的构成及晶体的制备方法，其特征在于：
步骤S6中，于(111)A面形成由蓝膜覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继军，田亚杰，黄健，李磊，王林军，梁小燕，陶思琪，
申请(专利权)人：上海大学，中广核工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31