[发明专利]辐射检测器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术，更具体地讲，涉及辐射检测器及其制造方法。

背景技术

直接转换辐射检测器通常包括辐射接收器、处理器和电源。通常，辐射接收器具有由Gd₂O₂S或CsI制成的闪烁层、大面积的非晶硅传感器阵列和读出电路。闪烁层将辐射(例如，X射线光子)转换成可见光。然后，大规模集成非晶硅传感器阵列将可见光转换成电子，然后，这些电子被读出电路数字化。数字化的信号被发送到计算机以用于图像显示。

间接转换辐射检测器通常包括由Gd₂O₂S或CsI制成的闪烁层、PIN光电二极管和薄膜晶体管。闪烁层将辐射(例如，X射线光子)转换成可见光。PIN光电二极管将可见光转换成电信号以用于图像显示。

发明内容

一方面，本发明提供一种辐射检测器，其具有多个像素，所述辐射检测器包括：基底；基底上的薄膜晶体管；闪烁层，其位于薄膜晶体管的远离基底的一侧，用于将辐射转换成光；以及光电传感器，其位于薄膜晶体管的远离基底且靠近闪烁层的一侧，用于将光转换成电荷；光电传感器和薄膜晶体管处于垂直堆叠的多层结构中的两个不同的垂直堆叠的层中；光电传感器包括与闪烁层光学耦合的光电转换层。

可选地，辐射检测器还包括绝缘层，其位于光电转换层的靠近薄膜晶体管的一侧；光电传感器、薄膜晶体管和绝缘层处于垂直堆叠的多层结构中的三个不同的垂直堆叠的层中。

可选地，光电传感器还包括与光电转换层耦接的驱动电极和感测电极；感测电极电连接至薄膜晶体管的漏极。

可选地，感测电极通过绝缘层中的过孔电连接至漏极。

可选地，感测电极位于绝缘层的远离薄膜晶体管的一侧，以及光电传感器还包括位于感测电极的靠近光电转换层的一侧上的电介质层。

可选地，在基底的俯视图中，光电转换层在基底上的投影与薄膜晶体管在基底上的投影重叠。

可选地，光电转换层构造为实质上接收闪烁层所转换的所有光。

可选地，光电转换层的面积与一个像素的面积实质上相同。

可选地，驱动电极和感测电极处于同一层。

可选地，辐射检测器还包括钝化层，其位于闪烁层的靠近光电转换层的一侧。

可选地，光电转换层包括钙钛矿材料。

可选地，钙钛矿材料包括CH₃NH₃PbI₃。

可选地，基底为柔性基底。

可选地，辐射检测器为x射线检测器。

另一方面，本发明提供了一种制备辐射检测器的方法，该辐射检测器包括多个像素并且具有垂直堆叠的多层结构，所述方法包括：在基底上形成薄膜晶体管；形成光电传感器，光电传感器和薄膜晶体管形成在垂直堆叠的多层结构中的两个不同的垂直堆叠的层中；其中形成光电传感器的步骤包括：在薄膜晶体管的远离基底的一侧上形成光电转换层；以及在光电转换层的远离薄膜晶体管的一侧上形成闪烁层。

可选地，所述方法还包括在光电转换层的靠近薄膜晶体管的一侧上形成绝缘层；光电传感器、薄膜晶体管和绝缘层形成在垂直堆叠的多层结构中的三个不同的垂直堆叠的层中。

可选地，形成光电传感器的步骤还包括：形成驱动电极和感测电极；将驱动电极和感测电极电连接至光电转换层；以及将感测电极电连接至薄膜晶体管的漏极。

可选地，将感测电极电连接至薄膜晶体管的漏极的步骤包括：在绝缘层中形成过孔；以及通过该过孔将感测电极电连接至薄膜晶体管的漏极。

可选地，感测电极形成在绝缘层的远离薄膜晶体管的一侧；所述方法还包括在感测电极的靠近光电转换层的一侧上形成电介质层。

可选地，形成光电转换层的步骤是通过旋涂钙钛矿材料进行的。

附图说明

以下附图仅仅用于示例性示出根据本发明的示例，而不用于限制本发明的范围。

图1是示出常规间接转换辐射检测器的结构的示图。

图2是示出一些实施例中的辐射检测器的结构的示图。

图3是示出一些实施例中的辐射检测器的结构的示图。

具体实施方式

参照附图将更具体描述本发明。应当注意，下文中提供的一些实施例的描述仅仅用于示例和描述，而不是用于穷举或者将本发明限于所公开的具体形式。