【技术实现步骤摘要】
一种CdMnTe成像探测器及其制备方法
本专利技术属于半导体探测领域，具体涉及一种CdMnTe成像探测器及其制备方法。
技术介绍
伴随科技的日新月异，天体物理、核医学、安检、环境监测等领域迫切需要同时具有高能量分辨率、高空间分辨率、直接成像的半导体探测器系统。而一个好的成像探测通常由晶体生长、电极制备、前端电子学、后端信号处理等部分共同设计构成。现有技术中，大都将研究重点放在了前端电子学以及后端信号处理中；而对于信号源的产品则是或采取直接应用的方式；或将其视为开发饱和领域看待；或依赖国外的研发。半导体探测器因具有快速的时间响应、宽的线性范围、高的空间分辨率和能量分辨率，而被这些领域广泛使用。当前常用的的半导体探测器主要由硅、锗元素材料制备的传统型半导体探测器以及由砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)、碲锌镉(CdZnTe)、碘化汞(HgI2)、碘化铅(PbI2)等材料制备的新型化合物半导体探测器；其中化合物半导体探测器因具有较高的原子序数、较大的禁带宽度、较高的电阻率，因此具有光电吸收系数大、温度特...
【技术保护点】
1.一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：/n以Cd、Mn、Te为单质原料制成的晶体形成探测器灵敏区；/n于制成的晶体两端面设置金属点电极形成平板探测器；/n于制成的平板探测器的晶体两侧面设置栅极结构、形成CMT成像探测器。/n
【技术特征摘要】
1.一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
以Cd、Mn、Te为单质原料制成的晶体形成探测器灵敏区；
于制成的晶体两端面设置金属点电极形成平板探测器；
于制成的平板探测器的晶体两侧面设置栅极结构、形成CMT成像探测器。
2.根据权利要求1所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
将于平板探测器的晶体两侧面设置栅极结构形成的CMT成像探测器、以4×4阵列形式设置，以此阵列设置构成CMT成像探测器的一个像素。
3.根据权利要求1所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
所述栅极结构由于平板探测器的外周依次设置形成的绝缘层与屏蔽层构成。
4.根据权利要求3所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
所述绝缘层由于平板探测器的钝化层上包裹薄绝缘性电介质材料构成。
5.根据权利要求3所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
所述屏蔽层由于平板探测器的阴极延展出来、并包裹在绝缘层外的金属环或铜箔构成。
6.根据权利要求4所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
所述薄绝缘性电介质材料为聚四氟乙烯。
7.根据权利要求1所述的一种CdMnTe成像探测器，其特征在于：
所述点电极由Ti-Au形成的复合电极构成。
8.一种CdMnTe成像探测器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：以THM法生长CdMnTe晶体，并切割制成单晶片；
S2：对单晶片进行表面处理与点电极制备，形成平板探测器；
S3：对形成的平板探测器进行栅极制备，形成弗里希栅极探测器；
S4：对形成的弗里希栅极探测器进行4×4阵列封装，形成CMT成像探测器。
9.根据权利要求8所述的一种CdMnTe成像探测器的制备方法，其特征在于：
步骤S1中所述的以THM法生长CdMnTe晶体，具体包括如下步骤：
S11：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；
S12：按设定的化学计量比完成高纯单质原料的称重与装入；
S13：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；
S14：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。
10.根据权利要求9所述的一种CdMnTe成像探测器的制备方法，其特征在于：
步骤S11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。
11.根据权利要求9所述的一种CdMnTe成像探测器的制备方法，其特征在于：
温度场分布的设定中，以产生组分过冷的条件为温度梯度设定的依据。
12.根据权利要求9所述的一种CdMnTe成像探测器的制备方法，其特征在于：
步骤S12中，所述的按设定的化学计量比为引入...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继军，李磊，黄健，凌君，王林军，梁小燕，王淑蕾，
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
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