通过使用氧等离子处理进行不对称的肖特基接触工程来提高基于CdSe的γ射线探测器的能量分辨率
Yanan Song1,2, Qianqian Hu1,2, Xiao Zhao1,2
1Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, Anhui Provincial Key Laboratory of Photonic Devices and Materials, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|December 11, 2024
概括
氧气等离子治疗通过创建Schottky接触来改善化 (CdSe) 半导体马射线探测器. 这提高了能量分辨率,并抑制了泄漏电流,以更好地检测辐射.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 辐射检测 辐射检测 辐射检测
背景情况:
- 对于半导体马射线探测器来说,Schottky接触非常重要,它会影响泄漏电流和能量分辨率.
- 表面状态显著影响舒特基屏障形成,影响探测器性能.
研究的目的:
- 为了研究氧等离子体 (OP) 处理对CdSe单晶 (SC) 表面对Schottky接触制造的影响.
- 通过表面修改,提高基于CdSe的马射线探测器的性能.
主要方法:
- 在金 (Au) 电极沉积之前,对CdSe SCs进行氧等离子体 (OP) 处理.
- 分析I-V特征和紫外线光电子光谱 (UPS) 来确认Schottky接触形成.
- X射线光电子光谱 (XPS) 用于分析表面固态度和化学成分.
主要成果:
- 在OP治疗过程中,CdSe SC表面从Cd缺乏转移到近乎理想的静态度.
- 确定了一种新的CdSeO3成分,有助于抑制泄漏电流.
- 使用OP处理表面的Schottky二极管显示,对来自241Am.Am.的59.5keV马射线的能量分辨率显著提高.
结论:
- 氧气等离子治疗有效地修改CdSe SC表面,形成n型肖特基接触.
- 改进的表面固体测量和CdSeO3的存在是提高探测器性能的关键.
- 基于CdSe的肖特基二极管马射线探测器显示出优越的能量分辨率,达到高达22.72%.
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