申请/专利权人：苏州亿现电子科技有限公司

申请日：2021-10-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113889548B

主分类号：H01L31/115

分类号：H01L31/115;H01L31/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.07.22#实质审查的生效;2022.01.04#公开

摘要：本发明提供一种基于钙钛矿雪崩管的高灵敏度探测结构及制备方法，涉及高灵敏度X射线γ射线探测领域，本发明包括以下部分：采用厚度大于1厘米的本征钙钛矿晶体作为X射线γ射线光子吸收体，利用钙钛矿晶体的高吸收系数，获得较高的X射线γ射线光子吸收转换效率，利用本征钙钛矿晶体的高电阻率，减小探测器暗电流，在本征晶体上顺序生长空间电荷层、宽带隙钙钛矿倍增层和窄带隙钙钛矿倍增层，对光生电子空穴对雪崩倍增，获得高增益探测信号，与常规采用闪烁体的间接雪崩探测器件相比较，它避免了将X射线γ射线光子转换为可见光子的过程，因此可以具有更高的探测量子效率。

主权项：1.一种基于钙钛矿雪崩管的高灵敏度探测结构，其特征在于：包括超厚本征钙钛矿光子吸收层、空间电荷层、高阻宽带隙钙钛矿倍增层、窄带隙钙钛矿倍增层；所述超厚本征钙钛矿光子吸收层下端设置p型钙钛矿外延层，p型钙钛矿外延层下端设置入射端电极，所述p型钙钛矿外延层与超厚本征钙钛矿光子吸收层之间的界面形成耗尽内建电场，用于阻挡外部载流子的注入以及抑制暗态电流；所述超厚本征钙钛矿光子吸收层上端设置n型钙钛矿外延层作为雪崩管的空间电荷层，所述超厚本征钙钛矿光子吸收层与空间电荷层之间的界面形成耗尽层，用于超厚本征钙钛矿光子吸收层与空间电荷层之间形成很大的电压降；所述空间电荷层上面设置高阻宽带隙钙钛矿倍增层，高阻宽带隙钙钛矿倍增层的电压降大于高阻宽带隙钙钛矿倍增层的雪崩击穿阈值电压，通过碰撞电离，提高探测电流增益；所述高阻宽带隙钙钛矿倍增层上面设置窄带隙钙钛矿倍增层，所述窄带隙钙钛矿倍增层增大倍增载流子浓度，进一步提高探测电流增益；所述窄带隙钙钛矿倍增层上端设置出射端电极，所述入射端电极接地，所述出射端电极施加正电压构成反向偏压的吸收、空间电荷和倍增分离的雪崩二极管。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 苏州亿现电子科技有限公司 一种基于钙钛矿雪崩管的高灵敏度探测结构及制备方法

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