近日，核能安全所與南京大學、中國科學技術大學等單位合作，在半導體基輻射探測器研制方面取得新進展，相關成果發(fā)表在 IEEE Electron Device Letters 期刊上。

輻射探測器是人類認識微觀世界的“眼睛”，可用于觀察和研究核輻射和微觀粒子，在基礎研究、核能開發(fā)和核技術應用等領域具有不可替代的作用。但目前廣泛應用的探測器存在靈敏度低或環(huán)境適應能力不足的問題，不能滿足高溫、強輻照環(huán)境條件下的應用需求，而采用基于寬禁帶和超寬禁帶材料的半導體基輻射探測器，具有耐高溫、抗輻照、易集成等諸多優(yōu)勢，是近年來先進輻射探測技術研發(fā)的一個重要發(fā)展方向。核能安全所科研人員基于寬禁帶和超寬禁帶材料的半導體基輻射探測技術，針對現(xiàn)有探測器存在的問題，優(yōu)化了探測器的設計、制備工藝和測試方案，大大提升了輻射探測器的性能指標，取得了相關研究成果。

科研人員制備了具有較低界面態(tài)密度和漏電流水平的大面積氧化鎳-氧化鎵（p-NiO/β-Ga2O3）器件，并耦合硼中子轉換材料，得到了接近 1 % 的本征中子探測效率，完成了 Ga2O3 基輻射探測器用于熱中子探測的首次實驗驗證，為極端惡劣環(huán)境條件下的中子探測技術發(fā)展進行了有益探索。

圖-1 Ga2O3 器件實物、光學顯微鏡照片及結構示意圖

以上研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中國科學院合肥綜合國家科學中心協(xié)同創(chuàng)新培育基金、教育部開放基金項目的資助。

學術文章鏈接：doi.org/10.1109/LED.2024.3522482

轉載自 ：中國科學院合肥物質科學研究院 核能安全技術研究所 官網(wǎng)