近日，核能安全所与南京大学、中国科学技术大学等单位合作，在半导体基辐射探测器研制方面取得新进展，相关成果发表在 IEEE Electron Device Letters 期刊上。
辐射探测器是人类认识微观世界的“眼睛”，可用于观察和研究核辐射和微观粒子，在基础研究、核能开发和核技术应用等领域具有不可替代的作用。但目前广泛应用的探测器存在灵敏度低或环境适应能力不足的问题，不能满足高温、强辐照环境条件下的应用需求，而采用基于宽禁带和超宽禁带材料的半导体基辐射探测器，具有耐高温、抗辐照、易集成等诸多优势，是近年来先进辐射探测技术研发的一个重要发展方向。核能安全所科研人员基于宽禁带和超宽禁带材料的半导体基辐射探测技术，针对现有探测器存在的问题，优化了探测器的设计、制备工艺和测试方案，大大提升了辐射探测器的性能指标，取得了相关研究成果。
科研人员制备了具有较低界面态密度和漏电流水平的大面积氧化镍-氧化镓（p-NiO/β-Ga2O3）器件，并耦合硼中子转换材料，得到了接近 1 % 的本征中子探测效率，完成了 Ga2O3 基辐射探测器用于热中子探测的首次实验验证，为极端恶劣环境条件下的中子探测技术发展进行了有益探索。
图-1 Ga2O3 器件实物、光学显微镜照片及结构示意图
以上研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院合肥综合国家科学中心协同创新培育基金、教育部开放基金项目的资助。
学术文章链接：doi.org/10.1109/LED.2024.3522482
转载自 ：中国科学院合肥物质科学研究院 核能安全技术研究所 官网