[發(fā)明專利]一種PIN型室溫核輻射探測器及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810019832.2
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101241947A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 陸敏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L31/117
• 分類號: H01L31/117;H01L31/18
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

1.一種PIN型室溫核輻射探測器，包括GaN襯底、n型摻雜層、p型摻雜層和兩個接觸電極，其特征在于：所述GaN襯底為厚膜結(jié)構(gòu)，其厚度為100um～200um，所述n型摻雜層為摻雜硅的GaN薄膜，制作在所述GaN襯底的一面，所述p型摻雜層為摻雜鎂的GaN薄膜，制作在GaN襯底的另一面，兩個接觸電極分別制作在n型摻雜層和p型摻雜層的外表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIN型室溫核輻射探測器，其特征在于：所述GaN襯底GaN單晶厚膜，其電阻率為10⁶～10⁹Ω·cm，位錯密度小于10⁶cm^-2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIN型室溫核輻射探測器，其特征在于：與n型摻雜層相連的接觸電極是在n型摻雜層外表面沉積10nm～30nm的Ti/Au而成的，與p型摻雜層相連的接觸電極是在p型摻雜層外表面沉積10nm～30nm的Ni/Au而成的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIN型室溫核輻射探測器，其特征在于：所述n型摻雜層的厚度為1um～3um，所述p型摻雜層的厚度為1um～3um。

5.一種PIN型室溫核輻射探測器的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)采用MOCVD法，在藍寶石襯底上生長GaN薄膜，薄膜厚度為1um～4um；

2)將上述GaN薄膜作為新的襯底，生長GaN單晶厚膜，厚度為100um～200um，生長結(jié)束時，進行降溫，使GaN單晶厚膜從襯底上分離，得到GaN單晶厚膜襯底；

3)在上述GaN單晶厚膜襯底的一面生長n-GaN(Si)薄膜，Si離子摻雜濃度為5×10¹⁷/cm²～5×10¹⁹/cm³，形成n型摻雜層，厚度為1um～3um；翻轉(zhuǎn)上述襯底，在襯底的另一面生長p-GaN(Mg)薄膜，Mg離子摻雜濃度為5×10¹⁷/cm²～5×10¹⁹/cm³，形成p型摻雜層，厚度為1um～3um；

4)在上述n型摻雜層上沉積10nm～30nm的Ti/Au，在上述p型摻雜層上沉積10nm～30nm的Ni/Au，制成歐姆接觸電極；

5)經(jīng)鈍化、封裝后制成PIN型GaN室溫核輻射探測器。

6.一種PIN型室溫核輻射探測器的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)采用MOCVD法，在藍寶石襯底上生長GaN薄膜，薄膜厚度為1um～4um；

2)將上述GaN薄膜作為新的襯底，生長GaN單晶厚膜，厚度為100um～200um，生長結(jié)束時，進行降溫，使GaN單晶厚膜從襯底上分離，得到GaN單晶厚膜襯底；

3)在上述GaN單晶厚膜襯底的一面注入Si離子，其注入離子濃度為5×10¹⁷/cm²～5×10¹⁹/cm³，形成n型摻雜層，厚度為1um～3um；翻轉(zhuǎn)上述襯底，在襯底的另一面注入Mg離子，其注入離子濃度為5×10¹⁷/cm²～5×10¹⁹/cm³，形成P型摻雜層，厚度為1um～3um；

4)在上述n型摻雜層上沉積10nm～30nm的Ti/Au，在上述p型摻雜層上沉積10nm～30nm的Ni/Au，制成歐姆接觸電極；

5)經(jīng)鈍化、封裝后制成PIN型GaN室溫核輻射探測器。