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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及x射线面阵探测器,具体而言,涉及一种x射线面阵探测器的制作方法、及x射线面阵探测器。
技术介绍
1、x射线面阵探测器广泛应用于医学成像、精密制造和安全检查等领域。基于半导体的直接x射线探测由于其固有的高灵敏度和优越的空间分辨率而获得了重要的研究兴趣。其中,卤化铅钙钛矿因其高x射线衰减截面、耐缺陷性和易于合成工艺而成为直接x射线检测的有前途的候选者。但钙钛矿与后端电路集成以实现x射线面阵成像是非常困难的,目前仅能实现将多晶钙钛矿厚膜与薄膜晶体管(tft)阵列集成在一起,但由于tft像素较大,难以实现成像的高空间分辨率,且钙钛矿厚膜和tft阵列之间的集成界面存在明显的缺陷,包括裂缝、针孔和分层等,严重影响了成像性能和器件良率,特别是在空间分辨率和均匀性方面。因此,如何制作出一种具有更高的成像空间分辨率的x射线面阵探测器是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供了一种x射线面阵探测器的制作方法、及x射线面阵探测器,基于本申请提供的技术方案能制作得到cmos集成式钙钛矿x射线面阵探测器,使得x射线面阵探测器获取更高的成像空间分辨率。
2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
3、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种x射线面阵探测器的制作方法,所述方法包括:提供cmos基底,以及用于承载所述cmos基底的导电底板,并将所述cmos基底与所述导电底板贴合;在所述cmos基底与所述导电底板贴合后
4、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述提供cmos基底,包括:提供初始cmos基底;依次采用去离子水,丙酮,异丙醇,以及乙醇对所述初始cmos基底进行超声清洗处理;在所述初始cmos基底超声清洗处理后,对所述初始cmos基底进行等离子体处理,得到所述cmos基底。
5、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述cmos基底的像素区域上制作空穴传输层之前,所述方法还包括:在所述cmos基底的除所述像素区域之外的其他区域上贴附保护层。
6、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述在所述cmos基底的像素区域上制作空穴传输层,包括:将预先配制的sno2前驱体溶液和去离子水以第一预设体积比进行混合;对混合的sno2前驱体溶液和去离子水进行超声处理第一预设时长,经过滤得到第一过滤液;将第一过滤液旋涂在所述cmos基底的像素区域上,经第二预设时长的退火处理,得到所述空穴传输层。
7、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述在所述空穴传输层上制作钙钛矿层,包括:将预先配制的fapbi3钙钛矿前驱体溶液和(ba)2pbbr4钙钛矿前驱体溶液以第二预设体积比进行混合,经过滤得到第二过滤液;在将制作有空穴传输层的cmos基底进行第三预设时长的等离子体处理后,将所述第二过滤液旋涂在所述空穴传输层上,经第四预设时长的退火处理,得到所述钙钛矿层。
8、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述在所述钙钛矿层上制作电子传输层,包括:将ptaa粉末溶解至氯苯溶剂中,配制得到ptaa前驱体溶液;将所述ptaa前驱体溶液旋涂在所述钙钛矿层上,得到所述电子传输层。
9、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,如果所述cmos基底的除所述电子传输层所在区域之外的其他区域上贴附有保护层,所述在所述cmos基底的公共电极上制作顶电极,包括:去除贴附在所述公共电极上的保护层,以暴露出所述公共电极;采用蒸镀工艺在暴露出的所述公共电极上蒸镀金属au,得到所述顶电极。
10、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,如果所述cmos基底的除所述电子传输层所在区域之外的其他区域上未贴附有保护层,所述在所述cmos基底的公共电极上制作顶电极,包括:采用激光刻蚀方法去除所述cmos基底的除所述电子传输层所在区域之外的其他区域上的杂质;在激光刻蚀后,采用蒸镀工艺在所述公共电极上蒸镀金属au,得到所述顶电极。
11、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在得到所述顶电极之后,所述方法还包括:去除贴附在所述cmos基底上的保护层;在去除贴附在所述cmos基底上的保护层后,分离所述cmos基板和所述导电底板;在分离所述cmos基板和所述导电底板后,将所述cmos基板焊接至设定的印刷电路板的设定位置处,得到第一x射线面阵探测器;在确定所述第一x射线面阵探测器不存在短路后,在所述x射线面阵探测器的相应位置处焊接排针,得到第二x射线面阵探测器。
12、根据本申请实施例的第二方面,提供了一种x射线面阵探测器,所述x射线面阵探测器常采用如上述第一方面任一实施例所述的方法制作而成。
13、本申请的技术方案,在制作x射线面阵探测器的过程中,首先提供cmos基底,以及用于承载所述cmos基底的导电底板,并将所述cmos基底与所述导电底板贴合;其次,在所述cmos基底与所述导电底板贴合后,在所述cmos基底的像素区域上制作包含有sno2的空穴传输层;再次,在所述空穴传输层上制作包含有fapbi3和(ba)2pbbr4的钙钛矿层;再次在所述钙钛矿层上制作包含有ptaa的电子传输层;最后,在制作得到所述电子传输层后,在所述cmos基底的公共电极上制作包含有au的顶电极。
14、由此可见,基于本申请的技术方案,能实现钙钛矿膜层与cmos读出电路一体化集成,最终能制备得到一种cmos集成式钙钛矿x射线面阵探测器,突破了目前仅有钙钛矿与tft集成的壁垒,制备出了相比于tft像素电路更大像素规模:640×512,更小像素大小:15μm的钙钛矿成像芯片,使得制备得到的x射线面阵探测器获得更高的成像空间分辨率。
15、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种X射线面阵探测器的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供CMOS基底,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述CMOS基底的像素区域上制作空穴传输层之前,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述CMOS基底的像素区域上制作空穴传输层,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述空穴传输层上制作钙钛矿层,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述钙钛矿层上制作电子传输层,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述CMOS基底的除所述电子传输层所在区域之外的其他区域上贴附有保护层,所述在所述CMOS基底的公共电极上制作顶电极,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述CMOS基底的除所述电子传输层所在区域之外的其他区域上未贴附有保护层,所述在所述CMOS基底的公共电极上制作顶电极,包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特
10.一种X射线面阵探测器,其特征在于,所述X射线面阵探测器采用如上述权利要求1至9任一项所述的方法制作而成。
...【技术特征摘要】
1.一种x射线面阵探测器的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供cmos基底,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述cmos基底的像素区域上制作空穴传输层之前,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述cmos基底的像素区域上制作空穴传输层,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述空穴传输层上制作钙钛矿层,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述钙钛矿层上制作电子传输层,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:牛广达,石远鹏,唐江,徐凌,郑志平,
申请(专利权)人:华中科技大学鄂州工业技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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