Составители:
Как видно из формул (4.1) и (4.2), толщина обедненного слоя и
емкость детектора зависят от удельного сопро тивления матери-
ала, которое определяется количеством примесей . По с пециаль-
ным номограммам можно определить толщину обедненного слоя
и емкость детектора, если известны ρ и U, a также пробеги α-и β-
частиц и γ-квантов в обедненном слое. Благоприятным фактором
при изготовлении детекторов является то, что процесс диффузии
фосфора в кремнии хоро шо изучен и им легко управлять.
Поверхностно-барьерные дете к т о р ы похожи на диффуз-
ные. Они изготовляют ся следующим образом: на поверхности
материала n-типа создается (обычно травлением) p-слой. Затем
на поверхность наносят тонкий слой золота. Известно, что ко-
гда металл находится в контакте с полупроводником, то на их
границе возникает электростатический барьер, препятствующий
проникновению но сителей из полупроводника в металл, и об рат-
но. При приложении обратного напряжения к границе металл–
проводник возникает обедненный носителями слой, толщина ко-
торого в Si может быть доведена до нескольких миллиметров.
Поверхностно-ба рьерные детекторы могу т быть изготовлены на
основе Si или Ge, но в случае Ge они используются только при
температуре жидкого аз ота (T =77 K) ввиду большой величины
тока утечки при комнатной температуре. Детекторы на основе Si
могут использоваться при T =300 К (комнатная температура).
Дрейфовые детекторы. Толщина чувствительного слоя
диффузных и поверхностно-барьерных детекторов ограничена
удельным сопрот ивлением применяемых материалов. Д ля реги-
страции γ-квантов и частиц с высокой энергией, ионизирующая
способность которых мала, оба рассмотренные выше типа детек-
торов непригодны. Для получения больших объемов, обедненных
носителями, Пел л в 1960 г. предложил способ компенсации при-
месных нос ителей ионами лития. Ионы лития, которые являют ся
донорами, сравнительно легко диффундируют в Si и Ge и ком-
пенсируют акцепто ры в мат е риале p-типа. Толщина обедненного
слоя в таком детекторе зависит о т условий дрейфа (температу-
ры, напряжения, приложенного к образцу и т. д.). В настоящее
время получены большие кристаллы Ge(Li) и HP Ge с объемом
чувствитель ного слоя ∼200 см
3
и более. Эффективност ь таких
детекторов для регистрации γ-лучей сравнима с эффективностью
сцинтилляционных кристаллов.
60
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
