宇宙空間的輻射環(huán)境由復(fù)雜的混合粒子構(gòu)成,中子在宇宙空間粒子輻射中占有十分重要的地位。而碳化硅(SiC)作為第三代半導(dǎo)體,因其禁帶寬度大,熱導(dǎo)率高,電子飽和漂移速度快、臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)高及抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),使其制備的核輻射探測(cè)器具有體積小、耐高溫高壓、可在大輻射通量環(huán)境下工作等特點(diǎn)。同時(shí)PIN器件因其靈敏區(qū)厚度大,使其可承受更大的輻射強(qiáng)度及更高的反向偏壓。所以本文設(shè)計(jì)并制作了 4H-SiC的PIN結(jié)型器件,主要研究工作如下。本文所選擇的SiC基底是在360μm低阻SiC單晶上外延了 20μm高阻SiC層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。采用蒸發(fā)溶劑法在高阻SiC外延層表面涂覆B2O3后,將樣品在氧氣氛圍中,經(jīng)過 650℃(30min)-1250℃(60min)-1450℃(30min)(以下簡(jiǎn)稱 1250℃樣品)及 650℃(30min)-1450℃(60min)-1450℃(30min)(以下簡(jiǎn)稱1450℃樣品)階梯熱處理。首先對(duì)B擴(kuò)散摻雜后樣品表面殘留氧化硼去除進(jìn)行研究。通過金相顯微鏡分析發(fā)現(xiàn),化學(xué)清洗后基底表面仍有顆粒狀殘留物存在,機(jī)械拋光后表面殘留物基本去除。其次對(duì)1250℃和1450℃樣品的成分及形貌...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1SiC結(jié)構(gòu)的雙層Si-C鍵示意圖

碳化硅的硼熱擴(kuò)散摻雜及器件研制6于使信噪比增加，從而探測(cè)更小的信號(hào)電流。同時(shí)碳化硅較高的熱導(dǎo)率使其在散熱方面更有優(yōu)勢(shì)，降低因器件發(fā)熱而對(duì)探測(cè)的干擾。所以第三代半導(dǎo)體正逐步取代第一代半導(dǎo)體，被廣泛應(yīng)用于輻射探測(cè)等高科技行業(yè)中。1.3碳化硅中子探測(cè)器的研究現(xiàn)狀1.3.1碳化硅材料的基....

圖2.1核反沖原理示意圖

大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.1核反沖原理示意圖Fig.2.1Schematicdiagramofnuclearrecoilprinciple在核反沖法中，若反沖核的起始動(dòng)能越大，在測(cè)量時(shí)也越精準(zhǔn)。俘獲截面隨中子能量的變化曲線越平滑，即在坐標(biāo)系中越遵循1/V定律。根據(jù)式2-1....

圖2.5直接交換方式示意圖

大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文171利用晶格空位擴(kuò)散在替位式雜質(zhì)原子的擴(kuò)散機(jī)理中，如圖2.5、2.6所示，主要有兩種擴(kuò)散方式：直接交換法和空位交換法。在這兩種擴(kuò)散方式中，空位交換法所需的激活能較低，因此施主雜質(zhì)或受主雜質(zhì)原子利用空位進(jìn)行交換是比較容易的，所以雜質(zhì)原子的擴(kuò)散可認(rèn)為是晶格空....

圖2.6空位交換方式示意圖

大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文171利用晶格空位擴(kuò)散在替位式雜質(zhì)原子的擴(kuò)散機(jī)理中，如圖2.5、2.6所示，主要有兩種擴(kuò)散方式：直接交換法和空位交換法。在這兩種擴(kuò)散方式中，空位交換法所需的激活能較低，因此施主雜質(zhì)或受主雜質(zhì)原子利用空位進(jìn)行交換是比較容易的，所以雜質(zhì)原子的擴(kuò)散可認(rèn)為是晶格空....

本文編號(hào)：3973252