一种基于双异质结HEMT的高增益X射线探测器

摘要

本发明公开一种基于双异质结HEMT的高增益X射线探测器。包括AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒缓冲层、衬底、Si3N4钝化层、栅极、源极和漏极；探测器结构中的沟道层与背势垒缓冲层界面在辐照过程中因空穴积累，引起势垒高度降低，导致沟道电子电流变化，最终产生极高的电流增益。本发明X射线探测器基于GaN基材料体系，具有强抗电离辐射能力，同时具有极高电流增益，弥补了GaN材料对X射线吸收效率低的缺陷，并且消除了传统GaN肖特基X射线探测器响应时间长的问题。

主权项

一种基于双异质结HEMT的高增益X射线探测器，其特征在于：包括AlGaN势垒层(1)、GaN沟道层(2)、AlGaN背势垒缓冲层(3)、衬底(4)、Si₃N₄钝化层(5)、以及栅极(6)、源极(7)和漏极(8)；所述的源极(7)和漏极(8)之间设有Si₃N₄钝化层(5)，源极(7)和漏极(8)为欧姆接触；栅极(6)位于源极(7)和漏极(8)之间，设置在Si₃N₄钝化层(5)的凹槽内；Si₃N₄钝化层(5)下方依次设有AlGaN势垒层(1)、GaN沟道层(2)、AlGaN背势垒缓冲层(3)和衬底(4)；AlGaN势垒层/GaN沟道层/AlGaN背势垒缓冲层形成的双异质结。