[发明专利]用于辐射探测器的多晶碘化汞薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种利用磁力搅拌激励的垂直沉积技术生长多晶碘化汞薄膜的工艺，生长出来的多晶碘化汞薄膜作为过渡缓冲层，特别适合于X射线、Gama射线多晶碘化汞厚膜探测器的制备，本发明属化学液相沉积技术领域。本发明以2,7-二溴-4-羟汞基荧光红双钠盐（又名汞溴红）、碘酊为先驱反应溶液，无水酒精为溶剂，制得了多晶碘化汞薄膜。对所制备的薄膜采用金相显微镜、XRD、紫外-可见分光光度计进行表征。结果表明化学液相垂直沉积法可制备得到沿<001>晶向柱状生长的多晶碘化汞薄膜，且晶粒结构完整性好、均匀性佳，膜厚约为800nm，禁带宽度为2.26eV。本发明具有潜在的实际应用前景。

主权项

1.一种用于辐射探测器的多晶碘化汞薄膜的制备方法，其特征在于该方法具有如下工艺过程和步骤：a．碘化汞薄膜的制备：将2,7-二溴-4-羟汞基荧光红双钠盐(又名汞溴红)、碘酊试剂按[Hg²⁺]和[I]的配合要求，各配制成浓度为20g/L的溶液，并取用两者溶液的体积比为1:3；将两者的混合溶液倒入实验装置中；实际装置中的旋转磁子以每分钟500rpm的速度转动，使两种试剂充分反应；0.5h后，游离出来的金属Hg⁺与I^-离子充分结合形成HgI₂分子，这时调整旋转磁子的速度转动为每分钟200rpm，并倒入等量的无水酒精，其目的是为了加速后续步骤的蒸发；然后垂直插入分别经过丙酮、无水酒精和去离子水超声15分钟后烘干了的光滑ITO导电玻璃基片，并使其在20℃的温度下进行生长；4天后，溶剂接近完全蒸发，取出ITO基片，此时ITO基片表面长有一层红色的薄膜，薄膜厚度约为800nm；b．碘化汞晶粒的长大：将制得的上述样品放置在退火炉内，以105℃恒温在氮气气氛中退火0.5h；最终得到多晶碘化汞薄膜。