[发明专利]一种氧化镓X射线探测器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化镓X射线探测器及其制备方法，氧化镓X射线探测器的制备方法包括步骤：提供氧化镓单晶；对所述氧化镓单晶进行切割处理得到单晶基体片；对所述单晶基体片进行退火处理得到退火的单晶基体片；在所述退火的单晶基体片上形成叉指电极得到氧化镓X射线探测器。本发明采用氧化镓单晶，并将氧化镓单晶切割后得到单晶基体片，并对单晶基体片进行退火处理，通过退火处理降低氧化镓单晶中自由电子浓度，使得氧化镓X射线探测器在电压下更快响应，缩短了响应时间。

技术领域

本发明涉及半导体光电子器件技术领域，尤其涉及的是一种氧化镓X射线探测器及其制备方法。

背景技术

X射线是一种高能射线，在被发现之后，对人类社会产生了深远且广泛的影响，现在X射线已经在医学诊断、环境监测、安全检查、工业无损监测、高等物理等领域广泛应用。X射线的探测是应用X射线的关键技术之一，不断发展X射线探测器的材料和器件技术是目前X射线应用领域的重要发展方向。闪烁体X射线探测器常用NaI材料，探测X射线能量的线性度不好，其能量分辨率很差，一般都在50％-60％；且NaI(Tl)探测器需要配备光电倍增管，系统较为笨重。气体X射线探测器体积大、探测效率低。

现有技术中，氧化镓X射线探测器体积小，但是响应时间长。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种氧化镓X射线探测器及其制备方法，旨在解决现有技术中氧化镓X射线探测器响应时间长的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，包括步骤：

提供氧化镓单晶；

对所述氧化镓单晶进行切割处理得到单晶基体片；

对所述单晶基体片进行退火处理得到退火的单晶基体片；

在所述退火的单晶基体片上形成叉指电极得到氧化镓X射线探测器。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，

所述退火处理的温度为850-1450℃，所述退火处理的时间为5-20h，所述退火处理的气氛为氧气或含有氧气的混合气体。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，

所述叉指电极包括：Ti层和导电保护层，所述Ti层与所述退火的单晶基体片连接，所述导电保护层与所述Ti层连接；所述Ti层的厚度为10-20nm，所述导电保护层的厚度为50-200nm。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，所述导电保护层包括：Au层或Al层；和/或，

所述叉指电极中叉指的宽度为50μm-200μm；所述叉指电极中相邻两个叉指的间隔为50μm-200μm。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，

所述在所述退火的单晶基体片上形成叉指电极得到氧化镓X射线探测器，包括：

对所述退火的单晶基体片进行抛光处理和超声处理得到超声的单晶基体片；

在所述超声的单晶基体片上采用磁控溅射镀膜或者电子束蒸镀形成叉指电极得到氧化镓X射线探测器。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，

所述超声处理采用丙酮和乙醇。

所述的氧化镓X射线探测器的制备方法，其中，