發(fā)布時間：2023-01-09 11:47

　　溴化鉈（TlBr）作為一種很有前途的室溫半導體核輻射探測器材料，近些年被國內(nèi)外廣泛研究。TlBr材料有其獨有的特點，高原子序數(shù)（Tl:81, Br:35）和高密度（7.56g/cm3）使其對高能射線有較強的阻止本領，寬禁帶（2.68eV）能保證探測器在室溫下穩(wěn)定的工作且擁有小的噪聲。TlBr探測器具有較高的探測效率和較好的能量分辨率，已廣泛應用于空間物理學、醫(yī)學和軍事領域。然而在探測器的制備過程中，晶片表面的損傷層、結(jié)構(gòu)缺陷以及惡劣的電極接觸，嚴重影響了器件的性能。所以在晶片的制備工藝中，晶片的表面處理和電極制作扮演著重要的角色。然而，關于TlBr晶片表面處理工藝和電極制備工藝尚未見詳細的報道，因此本文就TlBr晶片的表面處理工藝，以及晶片的二次退火進行了較為深入的研究。 本文采用電控動態(tài)梯度法（EDG）生長溴化鉈晶體，研究了不同的拋光方式對晶片表面質(zhì)量的影響。首次將化學機械拋光引入到TlBr晶片的表面處理工藝中，比較了傳統(tǒng)處理工藝（機械拋光、化學腐蝕）同化學機械拋光工藝對晶片表面粗糙的去除效果，并測試了不同拋光處理后晶片的性能。測試表明，化學機械拋光的晶片表面質(zhì)量最好，制作的探... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 室溫半導體核輻射探測器簡介
    1.3 TlBr 核輻射探測器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文內(nèi)容介紹
2 TlBr 晶體生長
    2.1 TlBr 多晶粉體來源
    2.2 熔體法生長 TlBr 理論依據(jù)
    2.3 電控動態(tài)梯度法 EDG 生長 TlBr 單晶介紹
    2.4 爐溫測試及控溫程序設定
    2.5 本章小結(jié)
3 TlBr 晶片的表面處理與性能研究
    3.1 半導體表面理論
    3.2 TlBr 晶體的切割
    3.3 TlBr 晶體的研磨
    3.4 TlBr 晶片的拋光處理
    3.5 TlBr 晶片的第一次退火處理
    3.6 TlBr 晶片的表面形貌
    3.7 TlBr 晶片的光學性能
    3.8 TlBr 晶片的 X 射線衍射分析
    3.9 TlBr 晶片的電極制備與伏安特性
    3.10 TlBr 晶片的探測器性能
    3.11 TlBr 晶片的化學機械拋光原理
    3.12 本章小結(jié)
4 TlBr 晶片的二次退火研究
    4.1 實驗過程
    4.2 性能測試
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ga As核輻射探測器研制的初步結(jié)果[J]. 王柱生,肖國青,譚繼廉,李占奎,盧子偉,鮑志勤,張玲,李龍才,張宏斌.  核電子學與探測技術(shù). 2007(02)
[2]雙溫區(qū)生長CdSe單晶及其紅外表征[J]. 葉林森,趙北君,朱世富,何知宇,任銳,王瑞林,鐘雨航,溫才,李佳偉.  功能材料. 2006(11)
[3]硒化鎘（CdSe）單晶體的變溫霍爾效應研究[J]. 溫才,趙北君,朱世富,王瑞林,何知宇,任銳,羅政純,李藝星.  功能材料. 2005(10)
[4]退火對Ni/3C-SiC歐姆接觸的影響[J]. 蒲紅斌,陳治明,封先鋒,李留臣.  固體電子學研究與進展. 2005(01)
[5]室溫半導體CdZnTe（CdTe）探測器性能綜述[J]. 艾憲蕓,魏義祥.  核電子學與探測技術(shù). 2004(03)
[6]n-GaN上Ti/Al電極的表面處理與退火[J]. 劉磊,陳忠景,何樂年.  半導體光電. 2004(02)
[7]室溫半導體核輻射探測器新材料及其器件研究[J]. 朱世富,趙北君,王瑞林,高德友,韋永林.  人工晶體學報. 2004(01)
[8]砷化鎵拋光片總厚度變化研究[J]. 楊洪星,呂菲,趙權(quán),劉春香.  半導體情報. 2001(05)
[9]XRD搖擺曲線在單晶基片質(zhì)量檢測中的應用[J]. 寧永功,姬洪,王志紅,劉爽.  現(xiàn)代儀器. 1999(04)
[10]半導體光電探測器[J]. 張佐蘭,孟江生,陳衛(wèi)東,魏同立.  半導體光電. 1990(01)

博士論文
[1]室溫核輻射探測器用T1Br材料的制備與改性研究[D]. 余石金.華中科技大學 2009
[2]CdZnTe晶片表面化學處理及歐姆接觸特性的研究[D]. 汪曉芹.西北工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]溴化鉈晶體生長與電極材料研究[D]. 王晶.華中科技大學 2012



本文編號：3729133