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宽禁带半导体碳化硅基核辐射探测器研究进展
1
作者
杜青波
杨亚鹏
+5 位作者
高旭东
张智
赵晓宇
王惠琦
刘轶尔
李国强
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第5期737-756,共20页
碳化硅(SiC)半导体材料具有宽禁带、大晶体原子离位阈能及高电子空穴迁移速率等众多突出优势,基于其研制的SiC核辐射探测器具有耐高温、抗辐照、体积小、响应快等优点。高质量、大尺寸SiC晶体材料与外延生长技术及器件制备工艺的不断提...
碳化硅(SiC)半导体材料具有宽禁带、大晶体原子离位阈能及高电子空穴迁移速率等众多突出优势,基于其研制的SiC核辐射探测器具有耐高温、抗辐照、体积小、响应快等优点。高质量、大尺寸SiC晶体材料与外延生长技术及器件制备工艺的不断提升,极大地促进了SiC基核辐射探测器的发展。本文从SiC核辐射探测器的原理及性能评价指标入手,分析了辐射探测时SiC材料与各种辐射粒子相互作用的方式、主要性能指标,以及主要性能指标与SiC晶体缺陷等的关系,并基于SiC晶体的物理性质,总结对比了探测器级SiC晶体衬底制备和外延生长的方法,重点介绍了SiC带电粒子探测器、中子探测器、X/γ探测器的最新研究进展,分析了SiC基核辐射探测器发展面临的挑战,为提高SiC基核辐射探测器的性能提供了参考。
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关键词
碳化硅
宽禁带
半导体
半导体
核
辐射
探测器
单晶生长
外延生长
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职称材料
面积对垂直NPN结构探测器直流X射线响应特性的影响
2
作者
王晶
欧阳晓平
+4 位作者
陈亮
王方宝
张雁霞
田耕
刘森
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第10期58-63,共6页
设计并制造了三种不同面积的双端SiC基NPN结构辐射探测器,并对其直流X射线响应特性进行了实验评估。实验结果表明,这些探测器在外加偏置电压和光伏电压的共同作用下工作,并存在四个拐点电压,将I-V特性曲线分为五个阶段。相比之下,在相...
设计并制造了三种不同面积的双端SiC基NPN结构辐射探测器,并对其直流X射线响应特性进行了实验评估。实验结果表明,这些探测器在外加偏置电压和光伏电压的共同作用下工作,并存在四个拐点电压,将I-V特性曲线分为五个阶段。相比之下,在相同的直流X射线照射条件下,面积较大的探测器能够吸收更多X射线能量,从而产生更强的输出信号。面积较小的探测器在I-V特性曲线上显示出更高的拐点电压,表现出更强的耐压能力。此外,探测器的响应时间与其面积大小密切相关,面积越大,开关下降时间越长,1 cm×1 cm探测器比0.25 cm×0.25 cm探测器的90%~10%下降时间要多约12.2 ms。这些发现强调了在辐射探测器设计中考虑面积的重要性,并指出了优化这一参数以提高探测器性能的必要性。
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关键词
X射线
探测器
面积的影响
碳化硅
探测器
双极型晶体管
探测器
半导体辐射探测器
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职称材料
基于orCAD的电荷灵敏前置放大器仿真设计
被引量：
3
3
作者
刘良军
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期425-427,共3页
叙述了使用orCAD软件仿真电荷灵敏前置放大器的方法,半导体辐射探测器的电荷仿真信号源的设计,讲述了一个仿真设计实例。结果说明软件仿真精度能够满足设计要求,可以代替大部分实验。
关键词
电荷灵敏前置放大器
仿真
半导体辐射探测器
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职称材料
题名
宽禁带半导体碳化硅基核辐射探测器研究进展
1
作者
杜青波
杨亚鹏
高旭东
张智
赵晓宇
王惠琦
刘轶尔
李国强
机构
中国辐射防护研究院
出处
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第5期737-756,共20页
基金
山西省基础研究计划青年科学研究项目(202303021212384)。
文摘
碳化硅(SiC)半导体材料具有宽禁带、大晶体原子离位阈能及高电子空穴迁移速率等众多突出优势,基于其研制的SiC核辐射探测器具有耐高温、抗辐照、体积小、响应快等优点。高质量、大尺寸SiC晶体材料与外延生长技术及器件制备工艺的不断提升,极大地促进了SiC基核辐射探测器的发展。本文从SiC核辐射探测器的原理及性能评价指标入手,分析了辐射探测时SiC材料与各种辐射粒子相互作用的方式、主要性能指标,以及主要性能指标与SiC晶体缺陷等的关系,并基于SiC晶体的物理性质,总结对比了探测器级SiC晶体衬底制备和外延生长的方法,重点介绍了SiC带电粒子探测器、中子探测器、X/γ探测器的最新研究进展,分析了SiC基核辐射探测器发展面临的挑战,为提高SiC基核辐射探测器的性能提供了参考。
关键词
碳化硅
宽禁带
半导体
半导体
核
辐射
探测器
单晶生长
外延生长
Keywords
silicon carbide
wide band gap semiconductor
semiconductor nuclear radiation detector
single crystal growth
epitaxial growth
分类号
O78 [理学—晶体学]
TL814 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
面积对垂直NPN结构探测器直流X射线响应特性的影响
2
作者
王晶
欧阳晓平
陈亮
王方宝
张雁霞
田耕
刘森
机构
西安电子科技大学微电子学院
强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第10期58-63,共6页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(12305204)。
文摘
设计并制造了三种不同面积的双端SiC基NPN结构辐射探测器,并对其直流X射线响应特性进行了实验评估。实验结果表明,这些探测器在外加偏置电压和光伏电压的共同作用下工作,并存在四个拐点电压,将I-V特性曲线分为五个阶段。相比之下,在相同的直流X射线照射条件下,面积较大的探测器能够吸收更多X射线能量,从而产生更强的输出信号。面积较小的探测器在I-V特性曲线上显示出更高的拐点电压,表现出更强的耐压能力。此外,探测器的响应时间与其面积大小密切相关,面积越大,开关下降时间越长,1 cm×1 cm探测器比0.25 cm×0.25 cm探测器的90%~10%下降时间要多约12.2 ms。这些发现强调了在辐射探测器设计中考虑面积的重要性,并指出了优化这一参数以提高探测器性能的必要性。
关键词
X射线
探测器
面积的影响
碳化硅
探测器
双极型晶体管
探测器
半导体辐射探测器
Keywords
X-ray detector
effect of area
silicon carbide detector
bipolar junction transistor detectors
semiconductor radiation detectors
分类号
TL816 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
基于orCAD的电荷灵敏前置放大器仿真设计
被引量：
3
3
作者
刘良军
机构
南华大学氡实验室
出处
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期425-427,共3页
基金
湖南省科技厅重点资助项目(05FJ2003)资助
文摘
叙述了使用orCAD软件仿真电荷灵敏前置放大器的方法,半导体辐射探测器的电荷仿真信号源的设计,讲述了一个仿真设计实例。结果说明软件仿真精度能够满足设计要求,可以代替大部分实验。
关键词
电荷灵敏前置放大器
仿真
半导体辐射探测器
Keywords
charge-sensitive preamplifier
simulation
semiconductor radiation detectors
分类号
TL821 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宽禁带半导体碳化硅基核辐射探测器研究进展
杜青波
杨亚鹏
高旭东
张智
赵晓宇
王惠琦
刘轶尔
李国强
《人工晶体学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
面积对垂直NPN结构探测器直流X射线响应特性的影响
王晶
欧阳晓平
陈亮
王方宝
张雁霞
田耕
刘森
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于orCAD的电荷灵敏前置放大器仿真设计
刘良军
《核电子学与探测技术》
CAS
CSCD
北大核心
2007
3
在线阅读
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职称材料
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