基于(100)定向金刚石薄膜的辐射探测器研究
来源期刊：无机材料学报2009年第6期
论文作者：夏义本 史伟民 王林军 沈沪江 徐闰 黄健
关键词：金刚石薄膜; 辐射探测器; 光电性能; diamond film; radiation detector; photoelectrical properties;
摘 要：采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法制备了100μm米厚高质量(100)定向金刚石薄膜. 利用(100)定向金刚石薄膜成功制备了α粒子探测器, -100V偏压下电荷平均收集效率为37.7%, 最大的电荷收集效率达到60%以上. 在此基础上, 通过在α粒子探测器条状电极面蒸镀一层合适厚度的硼(~(10)B)膜转化层, 成功研制了金刚石中子探测器. 镀硼之后探测器对中子有明显的响应, 在1V/μm电场下, 对~(252)Cf中子的能量分辨率达到9.3%,探测效率达到1.67%. 同时还研究了电场强度和硼(~(10)B)层厚度对器件探测效率的影响规律. 在厚度<1.5μm时, 随着厚度的增加, 探测效率上升, 当厚度>1.5μm时, 探测效率下降.
夏义本1，史伟民1，王林军1，沈沪江1，徐闰1，黄健1
(1.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072)
摘要:采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法制备了100μm米厚高质量(100)定向金刚石薄膜. 利用(100)定向金刚石薄膜成功制备了α粒子探测器, -100V偏压下电荷平均收集效率为37.7%, 最大的电荷收集效率达到60%以上. 在此基础上, 通过在α粒子探测器条状电极面蒸镀一层合适厚度的硼(~(10)B)膜转化层, 成功研制了金刚石中子探测器. 镀硼之后探测器对中子有明显的响应, 在1V/μm电场下, 对~(252)Cf中子的能量分辨率达到9.3%,探测效率达到1.67%. 同时还研究了电场强度和硼(~(10)B)层厚度对器件探测效率的影响规律. 在厚度<1.5μm时, 随着厚度的增加, 探测效率上升, 当厚度>1.5μm时, 探测效率下降.
关键词:金刚石薄膜; 辐射探测器; 光电性能; diamond film; radiation detector; photoelectrical properties;
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