又一探测器研究获进展 新型X射线硅漂移探测器

　　【仪表网 仪表研发】核心电子器件是电子信息系统的核心，高近十年来，在国家科技重大专项的扶持下，我国在以上领域取得了一系列重大突破和成果，与水平的差距逐步缩小。尤其在满足国家战略需求、支撑重点产业可持续发展等领域发挥了重要作用。
 

 

　　硅漂移探测器(SDD)结构由E.Gatti和P.Rehak于1983年提出，因其输出电容小(一般小于0.1pF)且不依赖于探测器面积，电子学噪声一般远小于同样面积和厚度的Si-PIN探测器，只需采用简单的半导体致冷就能够达到甚至超过需用液氮致冷的Si(Li)探测器的能量分辨率，使得该探测器在物质成份分析、医学成像、天体物理、核物理及核技术等领域有十分广泛的应用。我国也在致力于研发SDD核心元器件。
 

　　为加快实现SDD器件的国产化，微电子所贾锐研究员团队开展了SDD探测芯片的核心技术攻关，通过采用异质结及其平面工艺来制备SDD，极大降低了暗态漏电流(nA级别)，在降低制备成本的同时提升了器件的可靠性。终，该团队成功研制出面积分别为20 mm2、79 mm2和314 mm2的硅漂移探测器，可清晰探测到55Fe发射的能量为5.9 keV的X射线，同时可探测到241Am等放射源发射出的阿尔法粒子和X射线。该团队在硅异质结漂移探测器的器件设计、工作机理和工艺制备等方面形成了核心竞争力，并具有完全自主知识产权。
 

　　硅漂移探测器对1~10keV软X射线具有较高的探测效率和较高的能量分辨,将其应用于X射线脉冲星导航中微弱X射线探测,可以减小探测器面积同时提高信噪比。是高能粒子探测领域能量分辨率较高的探测器之一，主要用于探测高能粒子和X射线，具有灵敏度高、能量分辨率高和计数率高等优点，在天文观测、医疗和安检等关键领域有着重要应用。由于传统SDD器件制备需要完全依赖微电子工艺和设备，难度大、成本高，该器件及其探测设备的相关技术和市场长期被发达国家所垄断，且只能制备面积小于等于100 mm2的器件。