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解析辐照后4H-SiC带电粒子探测器的优势(粒子探测技术论文) 解析辐照后4H-SiC带电粒子探测器的优势(粒子探测技术论文)

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《解析辐照后4H-SiC带电粒子探测器的优势(粒子探测技术论文)》修改意见稿

1、“.....能谱中全能峰的位置对应的道数增大,即能够收集到的载流子数目增加,如果电压增大到定值后能谱中全能峰位置对应的道数变化趋于稳定,即收集到的载流子数趋于饱和,可以认为此时探测器全耗尽。如图所示,当探测器不加偏压时,能起到定的探测作用,但是探测性灵敏前置放大器选用,成形放大器选用,成形时间设为,多道分析器为美国公司的,以上所有测试均在室温条件进行。解析辐照后带电粒子探测器的优势粒子探测技术论文。器件结构及实验测试系统本次实验采用的肖特基极管带电粒子探测器及结构示意图如图所示。其中衬底为型,掺杂数密度为−,厚度约为作为灵敏探测器的型外延层厚度为,掺杂数密度为−衬底与外延层之间有厚的型缓冲层,掺杂数密度为−,材料的掺杂元素为氮。欧姆接触电极金属为厚的肖特基金属为厚的,电极大小均为。结果与讨论正向特性辐射可以在带隙中产生具有能量状态的缺陷......”

2、“.....解析辐照后带电粒子探测器的优势粒子探测技术论文。器件,−,−−−,解析辐照后带电粒子探测器的优势粒子探测技术论文,−−−,−子的效应,探测器内部有少量的位移损伤,本文介绍的外延生长肖特基型探测器的正向特征电流及电荷收集效率都出现了定的变化,呈现了轻微损伤效应。参考文献−浮海娟,王林军,王宏伟,等探测器对强激光等离子体下反应产物的测量核技术−−及峰位高度均未出现明显的变化。为了更直观的体现辐照前后对粒子响应能谱的变化,分别对辐照前后两个能谱图的两个全能峰进行了高斯拟合,结果如表所示。图辐照前后室温下偏压时探测器对粒子响应的能谱对辐照前及辐照后室温下偏压时探测器对粒子响应的能谱拟合图表辐照前后探测器对粒子的能量分辨率及全能峰面积由表可见,经过累计剂量的辐照后,室温下偏置电压为时对肖特基极管探测器对粒子的能量分辨率的影响可以忽略......”

3、“.....同时辐照后探测器的漏电流没有发生改变,能量分辨率应该是由肖特基势垒探测器本身决定的,所以辐照后对粒子响应的能量分辨率没有发生变化。但如图和所示,为了更加直观观察辐照前后能谱的变化,对图的数据进行了处理,结果显示辐照后能谱相对于辐照前能谱在低于全能峰的低图室温下辐照前后肖特基极管的反向偏压特性对粒子的响应随着偏置电压的增大,能谱中全能峰的位置对应的道数增大,即能够收集到的载流子数目增加,如果电压增大到定值后能谱中全能峰位置对应的道数变化趋于稳定,即收集到的载流子数趋于饱和,可以认为此时探测器全耗尽。如图所示,当探测器不加偏压时,能起到定的探测作用,但是探测性能很差。在零偏置电压下工作的探测器,对和的粒子并没有观察到两个明显的峰位。在肖特基接触的两端自发形成低电位,不足以构成使电荷载流子迅速运动的电场......”

4、“.....导致电荷收集不完全,电荷收集效率较低。同时,零偏置条件下耗尽区的厚度很薄,势垒电容很大,前置放大器输入级得到的信噪比很差,因此未加偏压的肖特基极管不能作为探测器使用。图室温下不同偏压下探测器对粒子响间任务中半导体探测器被广泛应用于辐射检测与带电粒子测量中。同时,随着化学燃料引起的环境问题变得越来越严重,对核能发电厂等新型清洁能源的需求也越来越大。为确保核反应堆的安全,需要应用辐射探测器对辐射场进行监测。在上述应用中,辐射探测器面临着高辐射和极端温度的环境,而传统半导体探测器由于带隙宽度窄,在高温条件下会有很高的暗噪声,其耐辐照性能也不理想。国际上直在寻找合适的硅和锗半导体的替代材料作为耐辐照高温探测器。而第代半导体材料带隙宽晶体原子位移能量高击穿电场值和热导率也很高。已有文献表明探测器对粒子的响应在内没有受到温度影响......”

5、“.....同时,探测器对中子质子和射线都表现出很好的耐辐照特性。图室温下辐照前后肖特基极管的正向偏压特性反向特性由于漏电流是决定探测器噪声大小的重要组成部分,−−−,−−−,,−,由于辐照产生的位移损伤缺陷,引起有效掺杂浓度降低,进而导致串联电阻的增加,探测器的正向特性电流值下降了个数量级反向特性电流值没有明显变化。尽管探测器在辐照前后对粒子响应能谱的分辨率没有变化,但是由于位移损伤的影响,辐照后全能峰的低能端出现了的拖尾现象稍有增加,探测器的电荷收集效率降低。分析表明本文通过外延生长的材料制备的带电粒子探测器对产生的射线辐照表现出定的抗辐照性能,同时,由于高通量高能射线产生的次电子的效应,探测器内部有少量的位移损伤,本文介绍的外延生长肖特基型探测器的正向特征电流及电荷收集效率都出现了定的变化,呈现了轻微损伤效应。参考文献......”

6、“.....所以对探测器反向偏压特性的研究是极其重要的。如图所示,本文测试了肖特基极管探测器在辐照前后的反向特性曲线。经过的辐照剂量后,当反向偏压在时,观察到辐照前后漏电流变化不明显。在反向偏压为时,探测器的漏电流变化为在反向偏压为时,漏电流变化为在反向偏压为时,漏电流变化为。当反向偏压高于时,观察到在辐照前后探测器的漏电流发生明显变化,辐照后的漏电流值相比辐照前出现明显增长。当反向偏压为时,漏电流的变化为。这种变化可能是由于当反向偏压逐渐接近并高于肖特基极管的阻断电压时,肖特基势垒降低,此时电场强度将施加到界面处,使得电流出现明显的变大,同时辐照在肖特基界面引入界面态缺陷,使该处的界面复合速度增加,载流子还未到达原来的扩散长度就被复合掉,复合速率的增加造成表面界面漏电流的增加−,从而导致探测器漏电流的增......”

7、“.....经过的辐照剂量后,当反向偏压在时,观察到辐照前后漏电流变化不明显。在反向偏压为时,探测器的漏电流变化为在反向偏压为时,漏电流变化为在反向偏压为时,漏电流变化为。当反向偏压高于时,观察到在辐照前后探测器的漏电流发生明显变化,辐照后的漏电流值相比辐照前出现明显增长。当反向偏压为时,漏电流的变化为。这种变化可能是由于当反向偏压逐渐接近并高于肖特基极管的阻断电压时,肖特基势垒降低,此时电场强度将施加到界面处,使得电流出现明显的变大,同时辐照在肖特基界面引入界面态缺陷,使该处的界面复合速度增加,载流子还未到达原来的扩散长度就被复合掉,复合速率的增加造成表面界面漏电流的增加−,从而导致探测器漏电流的增加。关键词射线探测器电学特性肖特基极管能量分辨率当前,望可以得到性能最优的工作电压。如图所示,利用高斯拟合得出不同偏压下对粒子的能量分辨率......”

8、“.....探测器的能量分辨率最好,随着偏压的增加暗电流逐渐增大,能量分辨率也相比差了些,所以选择为该肖特基极管探测器的最佳工作电压。如图所示,室温下偏置电压为时,探测器辐照前后对粒子的响应能谱图。结果显示辐照前后探测器对粒子响应能谱中,和两个全能峰的峰位对应的道址半峰全宽,及峰位高度均未出现明显的变化。为了更直观的体现辐照前后对粒子响应能谱的变化,分别对辐照前后两个能谱图的两个全能峰进行了高斯拟合,结果如表所示。图辐照前后室温下偏压时探测器对粒子响应的能谱对辐照前及辐照后室温下偏压时探测器对粒子响应的能谱拟合图表辐照前后探测器对粒子的能量分辨率及全能峰面积由表可见,−−−韩冲,崔兴柱,梁晓华,等辐照后带电粒子探测器的特性研究核技术,。图室温下辐照前后肖特基极管的正向偏压特性反向特性由于漏电流是决定探测器噪声大小的重要组成部分,也反应了探测器的性能......”

9、“.....如图所,−−,−−,−浮海娟,王林军,王宏伟,等探测器对强激光等离子体下反应产物的测量核技术−−−−,−,经过累计剂量的辐照后,室温下偏置电压为时对肖特基极管探测器对粒子的能量分辨率的影响可以忽略。这主要是由于粒子响应是在探测器载流子饱和状态下测试的,同时辐照后探测器的漏电流没有发生改变,能量分辨率应该是由肖特基势垒探测器本身决定的,所以辐照后对粒子响应的能量分辨率没有发生变化。但如图和所示,为了更加直观观察辐照前后能谱的变化,对图的数据进行了处理,结果显示辐照后能谱相对于辐照前能谱在低于全能峰的低能端,低能拖尾现象稍有增加。造成这种现象的原因由于入射的射线发生康普顿散射效应,产生的次电子能够置换原子引起的位移损伤,从而造成材料内部缺陷稍有增加,引起载流子被收集过程被缺陷俘获,进而使得电荷收集效率的降低......”

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