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砷化镓光电导探测器的研制及其电子辐照改性

张乃罡

  GaAs光电导探测器是近年来发展起来的一种新型亚纳秒,脉冲辐射探测器。这种探测器具有时间响应快,输出电流大,对多种粒子如中子、带电粒子、X射线、γ射线、可见光都具有高灵敏度,而且响应的线性性好,可在室温工作等特点。可广泛用于高速光电开关,惯性约束核聚变、同步辐射、脉冲粒子流、核武器和武器效应模拟装置的辐射诊断以及亚纳秒技术的各个领域。因此研究这种探测器,具有重要的现实意义。我们采用不掺杂的高纯度的砷化镓作为我们光电导探测器的材料,研制出了具有微带结构的GaAs光电导探测器,并经过深入仔细的研究,摸索出了一套制作GaAs光电导探测器的有效工艺方法。为了使探测器的性能得到进一步的提高,我们对其进行了电子辐照改性,并测量了本征砷化镓探测器和经过1.7MeV电子辐照的探测器的暗电流、光电流及对X射线的脉冲响应,并对其响应时间,后沿下降时间,半高宽(FWHM),载流子寿命,灵敏度进行对比,研究,结果显示经电子辐照后的探测器的性能得到了改善,使响应速度,分辩率进一步提高,并消除了探测器输出信号后沿的非线性,虽灵敏度有所降低,反而使其测量范围得以拓宽。目前,我们研制的GaAs探测器已具有一定的实用价值,可用在室温下对X射线、γ射线、激光脉冲进行探测。我们的研究工作为开发砷化镓单晶体的应用奠定了良好的基础,对国内半导体探测器技术的发展具有重大意义。……   
[关键词]:GaAs半导体探测器;电子辐照
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川大学2001年