一种基于六角氮化硼二维薄膜的4H-SiC肖特基辐射探测器及其制备方法技术

发明专利技术名称一种基于六角氮化硼二维薄膜的4H‑SiC肖特基辐射探测器及其制备方法摘要本发明专利技术提供一种基于六角氮化硼薄膜的4H‑SiC肖特基辐射探测器，可通过六角氮化硼薄膜优化接触界面，进而提高载流子分离输运，提高探测器的器件性能。该射探测器衬底层为碳化硅，在所述衬底层的上表面依次覆盖碳化硅缓冲层、碳化硅灵敏层、六角氮化硼薄膜层、和碳化硅肖特基接触上电极，在所述衬底的下表面形成n型碳化硅欧姆接触下电极。其中的六角氮化硼薄膜作为二维材料，相较于其他体材料能提供均匀、低褶皱的表面，可减小表面界面电荷，优化碳化硅与石墨烯以及金属的接触界面，形成优异的肖特基接触结，进而提高载流子分离输运，提高探测器的器件性能。而且六角氮化硼耐高温、耐辐射等特性，使得器件整体在高温高辐射条件下仍保持良好的器件性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件及探测，特别涉及一种基于六角氮化硼薄膜的4h-sic肖特基辐射探测器

技术介绍

0、技术背景

1、碳化硅具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强、化学稳定性良好等特点，被认为是制作高温、高频、大功率和抗辐射器件极具潜力的宽带隙半导体材料。基于碳化硅材料优异的耐高温和抗辐照性能，近年来碳化硅材料在核探测领域得到了广泛的关注，被应用于致电离粒子和中子探测等方面。利用金属/绝缘体/半导体结构，实现了在小偏压，薄灵敏层条件下的高分辨率探测器制造。上述所述结构的绝缘层通常为氧化硅等体材料，但由于在碳化硅表面化学气相沉积生长氧化硅等体材料所产生的界面电荷比硅大约高两个数量级，存在大量的界面缺陷态使得器件性能大大下降。并且由于器件工作在高温高辐射条件下，这种工作环境对于传统二氧化硅类的绝缘体材料来说是一种挑战。

2、因此，亟需耐高温高辐射的宽禁带半导体辐射探测器，设计具有低缺陷态的宽禁带半导体辐射探测器结构，减小材料界面缺陷态，提高器件在高温、高辐射条件下的性能。

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【技术保护点】

1.一种基于六角氮化硼二维薄膜的4H-SiC肖特基辐射探测器，其特征在于，包括：1、碳化硅衬底层2、碳化硅缓冲层3、碳化硅灵敏层4、六角氮化硼薄膜层5、碳化硅肖特基接触上电级6、n型碳化硅欧姆接触下电极。

2.根据权利要求1所述的基于六角氮化硼二维薄膜的4H-SiC肖特基辐射探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种基于六角氮化硼二维薄膜的4h-sic肖特基辐射探测器，其特征在于，包括：1、碳化硅衬底层2、碳化硅缓冲层3、碳化硅灵敏层4、六角氮化硼薄膜层5、碳化硅肖特基接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓颖，曹鹏程，饶岚，忻向军，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：

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