Планарный полупроводниковый детектор



Планарный полупроводниковый детектор
Планарный полупроводниковый детектор
Планарный полупроводниковый детектор
Планарный полупроводниковый детектор
Планарный полупроводниковый детектор

Владельцы патента RU 2672039:

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) (RU)

Планарный полупроводниковый детектор предназначен для регистрации излучений в ядерной физике, физике высоких энергий, а также в цифровых аппаратах, регистрирующих заряженные частицы, гамма-кванты и рентгеновское излучение. На обеих сторонах детектора выполнены контактные электроды в виде металлизации. Металлизация лицевой (обращенной к источнику ионизирующего излучения) поверхности сформирована в виде сетки малой площади с шириной стрипа 3-10 мкм и с шагом в 30-100 мкм. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности регистрации ионизирующего излучения (в частности, мягкого рентгеновского) и улучшение измерения энергии тяжелых заряженных частиц (в частности, α-частиц) планарными детекторами на основе полупроводниковых материалов путем уменьшения поглощения ионизирующего излучения в материале лицевого электрода при несущественном изменении электрического поля внутри детектора. 7 ил.

 

Изобретение относится к полупроводниковым детекторам ионизирующего излучения и может быть использовано для регистрации излучений в ядерной физике, физике высоких энергий, а также в цифровых аппаратах, регистрирующих заряженные частицы, гамма-кванты и рентгеновское излучение.

Область техники

Типичный пленарный полупроводниковый детектор ионизирующих частиц [1, 2], схематически изображенный на Фиг. 1, представляет собой одиночный кристалл из кремния или германия (реже используются арсенид галлия или теллурид кадмия), который работает в качестве диода при подаче на него высокого обратного напряжения. Неравновесные электронно-дырочные пары, образующиеся внутри полупроводника при прохождении или поглощении ионизирующего излучения, разводятся к противоположным электродам электрическим полем. Получающийся токовый импульс интегрируется предусилителем, который создает выходной импульс напряжения с амплитудой, пропорциональной энергии, выделенной частицей в полупроводниковом материале детектора. Для создания электрического поля внутри планарного детектора обе его стороны подвергаются металлизации - покрываются слоем металла (как правило, алюминия или никеля) толщиной в несколько микрон. Эти слои образуют электроды, к которым и прикладывается высокое напряжение.

Наиболее близкий аналог - патент пиксельного полупроводникового детектора элементарных частиц (US 20140332691 А1) - "Однослойный полупроводниковый детектор трехмерных изображений (3D)”[3].

Детектор состоит монолитного слоя полупроводникового материала (сенсора), в котором рождаются электронно-дырочные пары в результате прохождения или поглощения частицы. Сенсор имеет контактные электроды в виде сплошной лицевой (внешней) и пиксельной обратной (внутренней) металлизации с размером пикселя 45 мкм и с шагом 55 мкм, как схематически показано на Фиг. 2. К сенсору последовательно, с помощью метода перевернутого кристалла, подсоединена матричная микросхема считывания семейства Medipix [4], которая регистрирует сигнал от зарядов, дрейфующих под действием приложенного электрического напряжения. Напряжение смещения подается на лицевой и обратный контактные электроды сенсора.

Недостатком этого, а также и других известных планарных полупроводниковых детекторов является то, что, хотя толщина электродов сенсора невелика, в материале лицевого электрода, в зависимости от типа ионизирующего излучения и его энергии, может поглощаться существенный процент квантов излучения (в частности, мягкого рентгеновского) или существенная часть энергии частиц (в частности, α-частиц). Подобные потери приводят к ухудшению общих характеристик детектора, таких как эффективность и энергетическое разрешение.

Сущность изобретения

Технической задачей изобретения является как увеличение эффективности регистрации ионизирующего излучения (в частности, мягкого рентгеновского), так и улучшение измерения энергии тяжелых заряженных частиц (в частности, α-частиц) пленарными детекторами на основе полупроводниковых материалов, путем уменьшения поглощения ионизирующего излучения в материале лицевого электрода при несущественном изменении электрического поля внутри детектора.

Техническая задача решается за счет того, что металлизацию лицевого электрода предлагается наносить не в виде сплошного слоя, а виде некоторой сетки малой площади, как показано на Фиг. 3. Хотя при такой металлизации несколько изменится конфигурация электрического поля внутри детектора, как показывает моделирование, эти изменения напряженности электрического поля незначительны и не могут привести к ухудшению сбора заряда.

Существенным признаком изобретения является лицевой (находящийся на поверхности планарного детектора, обращенной к источнику ионизирующего излучения) контактный электрод с металлизацией, выполненной в виде сетки малой площади с шириной стрипа 3-10 мкм и шагом в 30-100 мкм, что уменьшает вероятность поглощения и потери энергии ионизирующих частиц в материале лицевого электрода при несущественном изменении электрического поля внутри детектора.

Перечень фигур:

Фиг. 1 Схема типичного планарного полупроводникового детектора ионизирующего излучения.

Фиг. 2 Топология стандартной металлизации лицевого и обратного контактных электродов планарного полупроводникового детектора под микросхему считывания Medipix.

Фиг. 3 Схема планарного полупроводникового детектора с сетчатым лицевым электродом.

Фиг. 4 Пример топологии контактных электродов планарного полупроводникового детектора под микросхему считывания Medipix с лицевой металлизацией в виде сетки.

Фиг. 5 Карта электрического поля внутри планарного детектора с сетчатым лицевым электродом с шириной стрипа 1 мкм.

Фиг. 6 Карта электрического поля внутри планарного детектора с сетчатым лицевым электродом с шириной стрипа 5 мкм.

Фиг. 7 Карта электрического поля внутри планарного детектора со сплошным лицевым электродом.

Описание фигур:

На Фиг. 1 представлена схема типичного планарного полупроводникового детектора ионизирующего излучения, где:

1 - Обратный (внутренний) электрод (сплошной, стриповый или пиксельный);

2 - Монолитный слой полупроводникового материала (сенсора);

3 - Сплошной лицевой (внешний) электрод;

4 - Поток ионизирующего излучения.

На Фиг. 2 представлена схема стандартной металлизации сенсора планарного полупроводникового детектора с микросхемой считывания семейства Medipix, где:

5 - Пиксельный обратный электрод (размер пикселя 45 мкм с шагом 55 мкм);

2 - Монолитный слой полупроводникового материала (сенсора);

3 - Сплошной лицевой электрод.

На Фиг. 3 схематически представлен пример реализации сетчатого лицевого электрода на планарном детекторе, где:

1 - Обратный электрод (сплошной, стриповый или пиксельный);

2 - Монолитный слой полупроводникового материала (сенсора);

6 - Сетчатый лицевой электрод;

4 - Поток ионизирующего излучения.

На Фиг. 4 представлен пример реализации сетчатого лицевого электрода на сенсоре планарного детектора с микросхемой считывания семейства Medipix при моделировании карты электрического поля внутри детектора, где:

5 - Пиксельный обратный электрод (размер пикселя 45 мкм с шагом 55 мкм);

2 - Монолитный слой полупроводникового материала (сенсора);

6 - Сетчатый лицевой электрод с шириной стрипов 5 мкм и с шагом 55 мкм.

На Фиг. 5 представлен результат моделирования карты электрического поля внутри планарного детектора с сетчатым лицевым электродом с шириной стрипа 1 мкм, где:

- По оси X - расстояние вдоль поверхности детектора,

- По оси D - расстояние по толщине детектора,

- Цветовая шкала справа - электрический потенциал внутри детектора при напряжении смещения 100 вольт.

На Фиг. 6 представлен результат моделирования карты электрического поля внутри планарного детектора с сетчатым лицевым электродом с шириной стрипа 5 мкм, где:

- По оси X - расстояние вдоль поверхности детектора,

- По оси D - расстояние по толщине детектора,

- Цветовая шкала справа - электрический потенциал внутри детектора при напряжении смещения 100 вольт.

На Фиг. 7 представлен результат моделирования карты электрического поля внутри планарного детектора со сплошным лицевым электродом, где:

- По оси X - расстояние вдоль поверхности детектора,

- По оси D - расстояние по толщине детектора,

- Цветовая шкала справа - электрический потенциал внутри детектора при напряжении смещения 100 вольт.

Осуществление изобретения

В качестве конкретного примера было проведено моделирование карты электрического поля внутри полупроводникового планарного детектора из кремния с пиксельной металлизацией обратного электрода (размер пикселя 45 мкм с шагом 55 мкм, для соединения с микросхемой считывания семейства Medipix) и металлизацией лицевого электрода в виде сетки с тем же шагом и шириной стрипа от 1 до 10 мкм, как показано на Фиг. 4. При моделировании использовался программный пакет ARCHIMEDES 2.0.1 [5]. На Фиг. 5 и Фиг. 6 показаны смоделированные карты электрического поля для сетчатых электродов с шириной стрипа 1 и 5, соответственно, а на Фиг. 7 для сравнения показана карта электрического поля для сплошного электрода, при подаче напряжения смещения в 100 вольт. Как видно из рисунков, для сетки с шириной стрипа 5 мкм напряженность электрического поля в центре ячеек сетки вблизи поверхностного слоя лицевого электрода уменьшается всего на несколько процентов, что не влияет на сбор заряда и на работоспособность детектора. Моделирование показывает, что это изменение напряженности электрического поля не превышает 10% при варьировании ширины стрипа и шага сетки в пределах 3-10 мкм и 30-100 мкм, соответственно.

Изменение интенсивности рентгеновского излучения при прохождении через слой вещества описывается формулой:

I=I0⋅ехр(-μmρх),

где I - интенсивность прошедшего излучения, I0 - начальная интенсивность, μm - массовый коэффициент ослабления, ρ - плотность вещества, х - толщина слоя. Исходя из этой формулы, коэффициент поглощения излучения слоем вещества равен k=1-exp(-μmρx) и он зависит от энергии падающего излучения, поскольку энергетическую зависимость имеет массовый коэффициент ослабления μm(Е). Обширные сведения о массовых коэффициентах ослабления рентгеновского излучения для всех химических элементов, собранные за много лет Национальным Институтом Стандартов и Технологий США (NIST), доступны на ресурсе [6]. Из таблиц NIST следует, что сплошной лицевой электрод из никеля толщиной 2 мкм (типичная металлизация для полупроводниковых сенсоров из арсенида галлия) будет поглощать 16% рентгеновских фотонов с энергией 1 кэВ. Применение сетчатой металлизации с шириной стрипа 5 мкм и шагом 55 мкм вместо сплошной, уменьшает площадь поглощающей поверхности лицевого электрода со 100% до 17,3% и, тем самым, снижает коэффициент поглощения с 16% до 2,8%, что улучшает общую эффективность детектора.

При использовании планарных детекторов для измерения энергии заряженных частиц топология металлизации лицевого электрода влияет на энергетическое разрешение детектора, поскольку проходящие частицы будут терять в нем энергию вследствие ионизационных потерь, а низкоэнергетические электроны могут потерять всю энергию и остановиться в электроде. На ресурсе [7] доступны таблицы NIST удельных энергетических потерь электронов, протонов и α-частиц при их прохождении через вещество, из которых видно, что в сплошном лицевом электроде из никеля толщиной 2 мкм α-частицы с энергией 5 МэВ (типичная для радиоактивных распадов) будут терять около 20% энергии, а почти все электроны с энергией 1 кэВ остановятся. Применение сетчатой металлизации, уменьшающей площадь поглощающей поверхности лицевого электрода, позволит сократить эти потери и улучшить энергетическое разрешение детектора для α-частиц и эффективность регистрации для электронов.

Изобретение может быть использовано в тех областях науки и техники, где требуется повышенная эффективность регистрации мягкого рентгеновского излучения (например, в фотоэлектронной спектроскопии и электронной Оже-спектроскопии) или повышенная разрешающая способность по энергии для α-частиц (например, при восстановлении цепочек радиоактивных распадов).

Список литературы

1. Iniewski, К. (2010). Semiconductor Radiation Detection Systems. CRC Press.

2. Кляинкнехт, К. (1994). Детекторы корпускулярных излучении. Москва: Мир.

3. Патент США US9297912 “Однослойный полупроводниковый детектор трехмерных изображений (3D)” от 29.03.2016 года.

4. Medipix3 collaboration (2005). Получено из Medipix collaboration: https://medipix.web.cern.ch/collaboration/medipix3-collaboration.

5. Sellier, J. M., Fonseca, J. E., & Klimeck, G. (2012). Archimedes, the Free Mone Carlo Simulator: A GNU Package for Submicron Semiconductor Devices on nanoHUB. 15th International Workshop on Computational Electronics (IWCE) (стр. 893). Birck and NCN Publications.

6. NIST. (1996). X-Ray Mass Attenuation Coefficients. Получено из Physical Reference Data: https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab3.html.

7. NIST. (2005). Stopping-Power & Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions. Получено из Physical Reference Data: https://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html.

Планарный полупроводниковый детектор, на обеих сторонах которого выполнены контактные электроды в виде металлизации, отличающийся тем, что металлизация лицевой (обращенной к источнику ионизирующего излучения) поверхности сформирована в виде сетки малой площади с шириной стрипа 3-10 мкм и с шагом в 30-100 мкм.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области преобразователей энергии радиационных излучений в электрическую энергию и может быть также использовано в взрывоопасных помещениях - шахтах, в беспилотных летательных аппаратах, ночных индикаторах и сенсорах, расположенных в труднодоступных местах и т.д.

Настоящее изобретение относится к области преобразователей энергии оптических и радиационных излучений в электрическую энергию и может быть использовано во взрывоопасных помещениях - шахтах, в беспилотных летательных аппаратах, ночных индикаторах, сенсорах, расположенных в труднодоступных местах, и т.д.

Изобретение относится к полупроводниковым детекторам ионизирующих излучений, в частности к алмазным детекторам, способным работать в условиях повышенных температур, пониженных давлений, в агрессивных средах.

Изобретение может быть использовано в медицине, кристаллографии, ядерной физике и т.д. Гибридный пиксельный фотоприемник согласно изобретению содержит первую - кремниевую подложку, на верхней (нижней) поверхности которой расположена интегральная СБИС - микросхема, включающая матрицу пикселей с КМОП электронными схемами считывания и обработки электрических сигналов, при этом на поверхности пикселей расположены контактные электроды и она содержит вторую полупроводниковую подложку n-(p-) типа проводимости, содержащую на своей верхней (нижней) поверхности сильно легированный n+(p+) слой с расположенным на нем металлическим общим катодным (анодным) электродом, а на ее нижней (верхней) поверхности расположена матрица пикселей p-i-n-диодов, которые через контактные электроды соединены с соответствующими пикселями матрицы первой кремниевой подложки, расположенной на нижней (верхней) поверхности второй подложки, при этом вторая подложка одного n-(p-) типа проводимости является общей - анодной (катодной) областью и она образует с полупроводниковыми контактными электродами p+(n+) типа проводимости, являющимися одновременно катодными (анодными) электродами, матрицу p-i-n-диодов.

Изобретение относится к области преобразователей энергии оптических и радиационных излучений в электрическую энергию. Предложена конструкция планарного преобразователя ионизирующих излучений, содержащая слаболегированную полупроводниковую пластину n (p) типа проводимости, в которой расположена сильнолегированная n+ (p+) область, на поверхности которой расположен электропроводящий электрод катода (анода), на верхней поверхности пластины расположена сильнолегированная p+ (n+) область, образующая с полупроводниковой пластиной p-n-переход, на поверхности p+ (n+) области расположен слой изолирующего диэлектрика и электропроводящий электрод анода (катода), являющийся радиоактивным изотопом, при этом на верхней и нижней поверхностях слаболегированной полупроводниковой пластины n- (p-) типа проводимости расположены сильнолегированные соответственно верхняя и нижняя горизонтальные p+ (n+) области, образующие с пластиной p-n-переходы p-i-n-диода, при этом они соединены между собой вертикальной р+ (n+) кольцевой областью, при этом верхняя горизонтальная p+ (n+) область образует со слоем изолирующего диэлектрика и электропроводящим электродом катода (анода) МОП структуру накопительного конденсатора, на верхней поверхности пластины также расположена n+ (p+) контактная область к пластине n- (p-) типа проводимости, на верхней и нижней поверхности горизонтальных p+ (n+) областей расположены соответственно слои верхнего и нижнего диэлектрика, содержащие контактные окна соответственно к n+ (p+) контактной области и нижней горизонтальной p+ (n+) области, на поверхности верхнего и нижнего диэлектриков расположены соответственно верхний и нижний слои радиоактивного изотопа - металла, образующие омические контакты соответственно с n+ (p+) контактной областью и нижней горизонтальной p+ (n+) областью, являющиеся электродами катода (анода) и анода (катода) соответственно p-i-n-диода.

Изобретение относится к полупроводниковым координатным детекторам ионизирующих частиц. В емкостной МОП диодной ячейке фотоприемника-детектора излучений применена новая электрическая схема, в которой используются усилительный обогащенный p-МОП транзистор, конденсатор, p-i-n-диод, поликремниевые резисторы, дополнительные p-МОП и n-МОП транзисторы и оригинальной конструкции ячейки координатного фотоприемника-детектора.

Изобретение относится к полупроводниковым координатным детекторам радиационных частиц. Изобретение обеспечивает повышение эффективности регистрации оптических и глубоко проникающих излучений и повышение быстродействия детектора излучений.

Изобретение относится к области преобразователей энергии оптических и радиационных излучений в электрическую энергию (э.д.с). Согласно изобретению предложен кремниевый монокристаллический многопереходный фотоэлектрический преобразователь оптических и радиационных излучений, содержащий диодные ячейки с расположенными в них перпендикулярно горизонтальной светопринимающей поверхности вертикальными одиночными n+-p--p+(p+-n--n+) переходами и расположенными в диодных ячейках параллельно к светопринимающей поверхности горизонтальными n+-p-(p+-n-) переходами, причем все переходы соединены в единую конструкцию металлическими катодными и анодными электродами, расположенными соответственно на поверхности областей n+(p+) типа вертикальных одиночных n+-p--p+(p+-n--n+) переходов, при этом он содержит в диодных ячейках дополнительные вертикальные n+-p-(p+-n-) переходы, причем их области n+(p+) типа подсоединены соответственно областями n+(p+) типа n+-p-(p+-n-) горизонтальных переходов к областям - n+(p+) типа вертикальных одиночных n+-p--p+(p+-n--n+) переходов, при этом на его нижней и боковых поверхностях расположен слой диэлектрика толщиной менее длины пробега радиационных частиц в диэлектрике, на поверхности которого размещен слой радиоактивного металла толщиной, равной длине пробега электронов в металле, при этом расстояние между электродами диодных ячеек не превышает 2-х длин пробега радиационных частиц.

Изобретение относится к области полупроводниковых оптоэлектронных устройств, в частности к фотодетекторам с высокой эффективностью регистрации света. Ячейка для фотоэлектронного умножителя на основе кремния согласно изобретению содержит первый слой (2) первого типа проводимости, второй слой (3) второго типа проводимости, сформированный на первом слое (2), причем первый слой (2) и второй слой (3) формируют первый p-n-переход.

Изобретение может найти применение для регистрации излучений в ядерной физике, в физике высоких энергий, а также при создании цифровых рентгеновских аппаратов, преимущественно маммографов.

Использование: для изготовления фоточувствительных приборов. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления планарного лавинного фотодиода включает последовательное эпитаксиальное наращивание на подложку InP n-типа InP буферного слоя n-типа, поглощающего слоя InGaAs n-типа, разделительного слоя InGaAsP, зарядового слоя InP n-типа и слоя умножения InP n-типа; формирование защитного слоя на слое умножения InP; 1-ю ФЛГ: селективное травление светопоглощающей области в защитном слое и слое умножения InP; включающее травление светопоглощающей области защитного слоя и слоя умножения InP на заданную глубину для обеспечения заданного профиля травления с положительным наклоном боковой стенки для уменьшения кривизны области пространственного заряда (создание эффекта охранного кольца) и предотвращение раннего краевого пробоя; 2-ю ФЛГ: селективное травление защитного слоя в области охранного кольца до слоя умножения; диффузию из твердого источника в слой умножения при заданной температуре; формирование светоотражающего слоя на диффузионном слое; 3-ю ФЛГ: локальное травление через маску фоторезиста светоотражающего слоя для формирования контактного окна на светопоглощающей области; 4-ю ФЛГ: формирование слоя верхнего электрода на диффузионной области, образованной на светопоглащающей области; образование нижнего электродного слой на обратной стороне подложки, при этом селективное травление углубления в светопоглощающей области умножающего слоя InP осуществляется методом жидкостного химического травления, которое за счет подбора травителя, время травления и ориентации фотошаблона относительно кристаллографического направления на пластине, обозначенного базовым срезом, обеспечивает воспроизводимую глубину и профиль травления в указанном слое InP; диффузия Zn3P2 осуществляется в откаченной и запаянной кварцевой ампуле при заданной температуре.

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов, конкретно к полупроводниковым лавинным фотоприемникам с внутренним усилением сигнала, и может применяться для регистрации слабых потоков световых квантов, гамма излучения и заряженных ядерных частиц.

Инфракрасный сенсор с переключаемым чувствительным элементом относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры в различных системах управления и контроля.

Фотодиод для средневолнового инфракрасного излучения содержит подложку и полупроводниковые слои р- и n-типа проводимости, по крайней мере один из которых выполнен из твердого раствора, содержащего атомы индия, мышьяка, сурьмы, фосфора и примесей, с концентрацией носителей заряда в диапазоне от 1016 до 1018 см-3, слой, примыкающий к вышеупомянутому слою из твердого раствора, выполнен из полупроводника типа A3B5 с противоположным слою из твердого раствора типом проводимости и шириной запрещенной зоны, соразмерной с энергией фотонов вблизи низкоэнергетического края фоточувствительности фотодиода, при этом концентрация носителей заряда на границе слоев р- и n-типа проводимости изменяется плавно в направлении, перпендикулярном вышеупомянутой границе.

Изобретение относится к полупроводниковой электронике. Фотопреобразователь лазерного излучения включает подложку (1) из n-GaAs, на которую последовательно нанесены слой (2) тыльного барьера из n-AlGaAs, базовый слой (3) из n-GaAs, эмиттерный слой (4) из p-GaAs, слой (5) широкозонного окна из n-AlxGa1-xAs, широкозонный стоп-слой (6) из n-AlyGa1-yAs и контактный подслой (7) из p-GaAs.

Изобретение может быть использовано для регистрации слабых световых сигналов в системах связи, мониторинга окружающей среды и других областях. Лавинный детектор содержит расположенные на одной и той же подложке фотопреобразователь оптического сигнала, подлежащего детектированию, в ток свободных носителей заряда и по меньшей мере один лавинный усилитель этого тока, имеющий два слоя: контактный и слой умножения, при этом слой умножения обращен к подложке, выполнен из полупроводникового материала того же типа проводимости, что и фотопреобразователь, и примыкает к этому фотопреобразователю, образуя с ним электрический контакт, при этом первый электрод размещен на контактном слое лавинного усилителя, а второй - на проводящей подложке.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к интегральным фотоэлектрическим преобразователям. Ячейка фотоэлектрического преобразователя приемника изображения содержит фотодиод, транзистор считывания заряда, накопленного фотодиодом, транзистор предустановки, обеспечивающий восстановление исходного потенциала на фотодиоде, входной транзистор истокового повторителя, транзистор выборки строки и малошумящий делитель заряда, обеспечивающий выделение малой части заряда, накопленного фотодиодом за время релаксации, и ее передачу на затвор входного транзистора истокового повторителя с многократным повторением данной процедуры в течение времени кадра.

Изобретение относится к матричным фотоприемным устройствам (ФПУ) на основе фотодиодов (ФД), изготовленных по мезатехнологии в гетероэпитаксиальных полупроводниковых структурах III-V групп InGaAs/AlInAs/InP, преобразующих излучение в коротковолновой инфракрасной области спектра (0,9-1,7 мкм).

Изобретение относится к оптоэлектронике, а именно к модуляторам электромагнитного излучения, в частности, работающим в субтерагерцовом и терагерцовом диапазонах частот (100-10000 ГГц).

Изобретения могут быть использованы для формирователя сигналов изображения в инфракрасной области спектра. Гетероструктурный диод с p-n-переходом содержит подложку на основе HgCdTe, главным образом n-легированную, причем упомянутая подложка содержит первую часть (4), имеющую первую концентрацию кадмия, вторую часть (11), имеющую вторую концентрацию кадмия больше, чем первая концентрация кадмия, причем вторая часть(11) образует гетероструктуру с первой частью (4), р+-легированную зону (9) или р-легированную зону, расположенную в концентрированной части (11) и продолжающуюся в первую часть (4) и образующую p-n-переход (10) с n-легированным участком первой части (4), называемым базовой подложкой (1), при этом концентрированная часть (11) расположена только в р+-легированной зоне (9) и образует карман (12) по существу с постоянной концентрацией кадмия.

Изобретения относятся к области медицины, физики высоких энергий и разведки природных ресурсов и могут быть использованы в томографах и счётчиках излучения. Люминофоры со структурой граната содопированы одновалентным или двухвалентным катионом по меньшей мере одного типа при молярном отношении 7000 м.д.

Планарный полупроводниковый детектор предназначен для регистрации излучений в ядерной физике, физике высоких энергий, а также в цифровых аппаратах, регистрирующих заряженные частицы, гамма-кванты и рентгеновское излучение. На обеих сторонах детектора выполнены контактные электроды в виде металлизации. Металлизация лицевой поверхности сформирована в виде сетки малой площади с шириной стрипа 3-10 мкм и с шагом в 30-100 мкм. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности регистрации ионизирующего излучения и улучшение измерения энергии тяжелых заряженных частиц планарными детекторами на основе полупроводниковых материалов путем уменьшения поглощения ионизирующего излучения в материале лицевого электрода при несущественном изменении электрического поля внутри детектора. 7 ил.

Наверх