高灵敏度硅漂移探测器研究

X射线能谱和成像在航天、核医学中发挥着重要的作用，其中探测器性能是决定能谱能量分辨率和位置分辨率的主要因素。硅漂移探测器具有低噪声、能量分辨率、位置分辨好的优点，且不需要液氮等复杂的致冷设备，成为X射线中低能谱和成像中理想的高灵敏度探测器。美国、德国、意大利等国开展了关于硅漂移探测器及其在能谱测试、医学成像中应用研究工作，开展硅漂移探测器的研究对填补我国在这方面研究空白具有重要意义。.本课题开展硅漂移探测器理论设计和制备工艺研究工作。采用有限差分法求解电子、空穴连续性和泊松方程，获得硅漂移探测器内部电势，分析硅漂移探测器阴极条宽度、阴极条间距对硅漂移探测器电位影响及隔离二氧化硅界面电荷对漏电流的影响，理论上优化出能量分辨率好、低信噪比的硅漂移探测器。实验中开展硅漂移探测器双面光刻、均匀多阴极p重掺杂等关键工艺研究，制备出线列硅漂移探测器。