高纯锗辐射探测器中非晶锗电接触与表面涂层的优化
仪器与探测器
2018-09-17 v1
摘要
数十年前开发的半导体探测器制备技术如今被广泛用于从大体积高纯锗（HPGe）单晶生产伽马射线探测器。几乎所有这些探测器都专用于能谱测量，且设计简单，仅具有通过B注入和Li扩散制成的两个基于杂质的电接触。尽管这些技术对简单能谱探测器效果良好，但尤其是Li接触较厚且缺乏室温稳定性，使其不适用于伽马射线成像和粒子径迹等许多所需更复杂的探测器。非晶半导体薄膜（如溅射沉积的非晶Ge（a-Ge））是一种替代电接触的基础，其易于制备、薄且可精细分割。a-Ge在未被电接触覆盖的HPGe表面上也作为钝化涂层表现良好。a-Ge的性质影响所得探测器的性能，且这些性质在很大程度上取决于溅射沉积工艺参数并可通过其调控。本文的主题正是制备工艺参数、a-Ge性质与探测器性能之间的这种关联。评估了a-Ge薄膜电阻、a-Ge接触电子注入以及室温存储稳定性等性质作为溅射工艺参数（溅射气体压力和溅射气体H2组分）的函数。使用两种不同的溅射沉积系统制备了具有a-Ge电接触的a-Ge电阻器和HPGe探测器。对这些样品进行了随温度变化的电学表征。本文给出了该研究的总结并讨论了发现与探测器性能优化的相关性。
引用
@article{arxiv.1809.03046,
title = {Optimization of Amorphous Germanium Electrical Contacts and Surface Coatings on High Purity Germanium Radiation Detectors},
author = {Mark Amman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03046},
year = {2018}
}