耐高温耐辐照氧化镓基alpha粒子探测器的研究

项目名称： 耐高温耐辐照氧化镓基alpha粒子探测器的研究

项目编号： No.11405017

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 夏晓川

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 高温耐辐照半导体alpha粒子探测器在核试验、地下探矿、核电监测及中子探测等极端环境中具有重要应用。目前已成熟的Si和Ge半导体辐射探测器，因材料禁带宽度小，导致高温下器件探测性能因热激发效应而显著下降。所以人们一直在寻找禁带宽度合适、易于制备、适于alpha粒子探测的宽带隙半导体材料。由于目前在研的SiC、GaN和金刚石等材料各自都还存在问题，为此我们提出采用带隙高达4.9eV的氧化镓材料制备alpha粒子探测器；采用MOCVD方法，结合原位材料表面改性技术，制备出高质量异质外延层；从工艺简单的肖特基结构入手，研究氧化镓与alpha粒子的相互作用机制，建立探测模型；进一步制备出基于p-GaN/i-Ga2O3/n-SiC结构的耐高温、耐辐照alpha粒子探测器。本项目的实施为制备出具有耐高温与耐辐照特性的半导体alpha粒子探测器提供了一条新的可行途径，具有重要的实用价值和科学研究意义。

中文关键词： 氧化镓；带电粒子；探测器；耐高温；抗辐照

英文摘要： High temperature and radiation-resistant semiconductor particle detectors have important applications in nuclear experiment, underground exploration, nuclear monitoring, neutron detection and other extreme environments. Currently, the Si and Ge semiconduc

英文关键词： Ga2O3；charged particle；detector；high temperature resistance；radiation resistance