国家自然科学基金(11205140)
- 作品数：7 被引量：20H指数：4
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- 相关机构：中国工程物理研究院四川大学南京电子器件研究所更多>>
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- 微结构半导体中子探测器研究进展被引量：1
- 2014年
- 微结构半导体中子探测器(MSND)除了具有体积小、时间响应快、工作偏压低以及易于与读出电子学系统集成等优点外,还解决了二维平面半导体中子探测器存在的探测效率极低的问题(<5%),其在军用和民用领域都具有良好的发展前景。介绍了微结构半导体中子探测器的中子探测原理,简述了其发展概况,综述了近年来的研究进展,展望了微结构半导体中子探测器的研究方向和应用前景。
- 甘雷蒋勇彭程吴健范晓强
- 关键词：微结构半导体中子探测器
- 基于4H-SiC的高能量分辨率α粒子探测器研究
- 本工作采用耐辐照性能优异的4H-SiC宽禁带半导体材料研制了4H-SiC探测器,并研究其对α粒子的能量分辨率和能量线性度。所研制4H-SiC探测器漏电流低,当外加反向偏压为200V时,其漏电流仅3.73 nA。采用具有主...
- 吴健蒋勇甘雷范晓强雷家荣邹德慧李勐鲁艺张翼代少丰荣茹
- 关键词：4H-SIC能量分辨率半导体探测器
- 文献传递
- 基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器被引量：7
- 2013年
- 针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。在10～600V反向偏压下,漏电流维持在6.4nA以下,表明探测器具备良好的半导体-金属肖特基整流接触。利用241 Am源研究探测器对5.486 MeV的α粒子的响应,测得分辨率为4.5%。同时,利用该探测器测量了由临界装置产生并经石蜡块慢化后的热中子,观测到热中子与6 Li作用产生的α和T粒子信号的实验结果。
- 蒋勇吴健韦建军范晓强陈雨荣茹邹德慧李勐柏松陈刚李理
- 关键词：中子探测器宽禁带半导体4H-SIC
- 用于快中子能谱测量的^6LiF夹心半导体谱仪
- 2012年
- 本文介绍了6LiF夹心谱仪的测量原理、自行设计研制的6LiF夹心半导体谱仪探头结构及电子学系统组成等。在热中子场中测试了夹心谱仪的性能,获得了α粒子峰、T粒子峰及"和"峰在多道上的位置与能量分辨率,并用T粒子与"和"峰两个能量点的峰位对谱仪系统进行了能量刻度。分别用效应探头和本底探头测量了临界装置表面的效应谱和本底谱,当效应探头采用的6LiF镀层质量厚度为186μg/cm2时,6LiF夹心谱仪对热中子的能量分辨率为363keV,测量中子最佳能区为0.3～7.5MeV,在该能区内,本底谱约占1%。
- 蒋勇李俊杰张涛范晓强郑春
- 关键词：能量分辨率
- 中子辐射损伤等效性研究的半导体器件选择方法被引量：3
- 2014年
- 半导体器件的中子辐射效应是开展辐射损伤等效性研究的一个重要实验途径,为获得精密的辐射损伤等效系数,需要对半导体器件进行选择。在半导体器件基本选用原则的基础上,从微观机理到宏观工程应用方面阐述了器件类型的确定依据,通过实验摸索出器件性能选择条件,从器件的质量、批次、参数一致性等方面提出了改进措施,形成了比较全面的半导体器件选择方法,具有应用价值。采用该方法挑选出3DG121C双极晶体管应用于某快中子临界装置与CFBR-II堆之间的辐射损伤等效性研究,获得了等效系数为1.19,满足现阶段抗辐射加固及中子辐射效应评价需求。提出了下一步等效性研究的器件选择方向。
- 邹德慧邱东杨成德鲁艺荣茹
- 关键词：中子
- 基于4H-SiC的高能量分辨率α粒子探测器被引量：6
- 2015年
- 为突破传统半导体核探测器耐高温与抗辐照性能不足的瓶颈,采用4H-SiC宽禁带半导体材料研制了4H-SiC探测器,并研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率和能量线性度。所研制4H-SiC探测器漏电流低,当外加反向偏压为200V时,其漏电流仅14.92nA/cm2。采用具有5种主要能量α粒子的226 Ra源研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率,获得4H-SiC探测系统对4.8~7.7 MeV能量范围内α粒子的能量分辨率为0.61%~0.90%,与国际上报道的高分辨4H-SiC探测系统能量分辨率一致。同时,实验结果表明：4H-SiC探测系统对该能量范围内α粒子的能量线性度十分优异,线性相关系数为0.999 99。
- 吴健蒋勇甘雷李勐邹德慧荣茹鲁艺李俊杰范晓强雷家荣
- 关键词：能量分辨率半导体探测器碳化硅
- 微结构半导体中子探测器工艺进展
- 固体中子探测器通常是在半导体衬底上涂覆一层中子转换材料的平面结构。由于在涂覆的中子转换层中存在自吸收的问题,使得平面型半导体中子探测器对热中子的探测效率小于5%。通过在半导体衬底材料上刻蚀微结构并填充以中子反应材料可以显...
- 甘雷蒋勇吴健范晓强邹德慧李勐鲁艺张翼代少丰荣茹Peng Cheng
- 关键词：半导体中子探测器微结构
- 文献传递
- SiC半导体探测器性能测量研究被引量：6
- 2012年
- 采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒子有20%的能量损失,3.5μm的肖特基Au层对α粒子有39%的能量损失。在1 700 Pa的低真空环境中、350 V偏压下SiC探测器达到最佳工作条件,此时探测器的上升时间为76.9 ns,输出幅度为22.8 mV,能量分辨率为13.7%。采用更薄肖特基金属镀层(≤0.1μm)可制备出更高能量分辨率的SiC探测器。
- 蒋勇范晓强荣茹吴建柏松李理
- 关键词：宽禁带Α粒子能量分辨率
- 硅半导体中子探测器测量研究
- 半导体中子探测器具有能量分辨率高、线性范围广、时间响应快、体积小、工作偏压低等优点。介绍了基于Si-PIN探测器的中子探测原理与结构,对探测器进行了I-V、C-V电学特性参数的测量,利用探测器开展了226Rn源α粒子能谱...
- 蒋勇甘雷吴健范晓强邹德慧李勐鲁艺张翼代少丰荣茹
- 关键词：半导体探测器Α粒子中子探测
- 文献传递
- 4H-SiC肖特基二极管的电荷收集特性被引量：6
- 2013年
- 针对极端环境下耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用耐高温、耐辐照的4H碳化硅(4H-SiC)宽禁带材料制成肖特基二极管,研究了该探测器对241 Am源α粒子的电荷收集效率。从电容-电压曲线得出该二极管外延层净掺杂数密度为1.99×1015/cm3。从正向电流-电压曲线获得该二极管肖特基势垒高度为1.66eV,理想因子为1.07,表明该探测器具备良好的热电子发射特性。在反向偏压高达700V时,该二极管未击穿,其漏电流仅为21nA,具有较高的击穿电压。在反向偏压为0～350V范围内研究了该探测器对3.5MeVα粒子电荷收集效率,在0V时为48.7%,在150V时为99.4%,表明该探测器具有良好的电荷收集特性。
- 吴健雷家荣蒋勇陈雨荣茹范晓强
- 关键词：半导体探测器宽禁带半导体
