[发明专利]基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器，其特征在于，包括壳体、两条引线(4)、以及设于壳体内且自上到下依次设置的电极层、ZnO膜层(2)及衬底基片(1)，所述电极层由若干等间距分布的Al膜(3)组成，其中一个引线(4)与一部分Al膜(3)相连接，另一个引线(4)与另一部分Al膜(3)相连接，且与两个引线(4)连接的Al膜(3)交错分布。

2.根据权利要求1所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器，其特征在于，ZnO膜层(2)的厚度大于等于1μm，ZnO膜层(2)的电阻率大于等于1×10⁸Ω·cm。

3.根据权利要求1所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器，其特征在于，衬底基片(1)为玻璃基片、石英基片或带SiO₂的Si基片。

4.根据权利要求1所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器，其特征在于，相邻两个Al膜(3)之间的间距为50um。

5.一种权利要求1所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将衬底基片(1)放置到烧杯中，并在超声环境中依次放置到丙酮、无水乙醇和去离子水中，然后通过氮气吹干；

2)在经步骤1)处理后的衬底基片(1)上采用磁控溅射方法制备ZnO膜层(2)；

3)在步骤2)制备的ZnO膜层(2)上涂覆光刻胶，再进行曝光及显影，然后采用射频磁控溅射方法溅射电极层，再去胶，并连接引线(4)，得基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器。

6.根据权利要求5所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：

将经步骤1)处理后的衬底基片(1)放置到磁控溅射室中，其中，磁控溅射室的本底真空度小于等于3.0×10^-4Pa，再在室温条件下往磁控溅射室中通入流量为10sccm的Ar气和流量为5sccm的O₂气，然后再以ZnO陶瓷为靶材进行射频磁控溅射沉积生长，形成ZnO膜层(2)，其中，溅射的气压为0.9-1.0Pa，溅射射频源的功率为120W，溅射时间为360min。

7.根据权利要求5所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器的制备方法，其特征在于，步骤3)的具体操作为：在ZnO膜上旋转涂覆一层负性lift-off光刻胶，再通过曝光及显影将掩膜板上的叉指电极图形转移到负性lift-off光刻胶上，再放入磁控溅射室，然后再通过射频磁控溅射方法在已经图形化的负性lift-off光刻胶上溅射电极层，其中溅射过程中，溅射温度为室温，溅射过程中往磁控溅射室中通入流量为10sccm的Ar气，磁控溅射室的气压为1.2Pa，射频功率为120W，射频时间为20min。

8.根据权利要求5所述的基于高阻ZnO薄膜的光电导型X射线探测器的制备方法，其特征在于，步骤1)中将衬底基片(1)放置到烧杯中，并在超声环境中依次放置到丙酮、无水乙醇和去离子水中各10min。