基于厚度可扩展六方氮化硼的固态中子探测器
仪器与探测器
2017-09-13 v1
摘要
本文报道了基于六方氮化硼（hBN）的固态热中子探测器的器件工艺与表征，其中 hBN 厚度从 2.5 微米变化到 15 微米。这些天然 hBN 外延层（含 19.9% B-10）通过低压化学气相沉积工艺生长。这些金属-半导体-金属（MSM）构型探测器的制造采用了完全干法工艺。对于厚度为 2.5、7.5、10 和 15 微米的天然 hBN，这些探测器分别显示出 0.86%、2.4%、3.15% 和 4.71% 的本征热中子探测效率值。测得的效率非常接近（超过 92%）相应 hBN 厚度下这些探测器的理论最大效率。这清楚地表明了这些探测器的 hBN 厚度可扩展性。若使用富集 hBN（含 ~100% B-10）代替天然 hBN，一个 15 微米厚的 hBN 基 MSM 探测器预期可产生 21.4% 的效率。这些结果证明，制造 hBN 厚度可扩展的高效热中子探测器是可能的。
引用
@article{arxiv.1610.03053,
title = {Solid-state neutron detectors based on thickness scalable hexagonal boron nitride},
author = {Kawser Ahmed and Rajendra Dahal and Adam Weltz and James J. -Q. Lu and Yaron Danon and Ishwara B. Bhat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03053},
year = {2017}
}