一种具有高能量分辨率Al2O3钝化结区的PIN探测器

摘要

提出了一种Al2O3钝化结区的PIN探测器，与传统PIN探测器不同的是，在器件正面的pn结和背面的高低结处沉积了10 nm厚的Al2O3薄膜。经TCAD仿真结果表明，该探测器具有更低的漏电流和保护环处的电子电流密度，能对高能粒子射线入射产生良好的响应。设计了两种探测器的制备步骤并制备了器件，通过薄膜少子寿命的表征、器件的暗态I-V测试和241Am元素能谱测试对其进行了评估。测试结果表明，与传统的PIN探测器相比，Al2O3钝化结区的PIN探测器的少子寿命提升至1 061μs,漏电流降低至5 nA,能量分辨率提升至521 eV,表现出更好的探测性能。