非晶硅缓冲层

缺陷抑制

在B掺杂层与硅衬底之间插入本征非晶硅，退火后有效少子寿命提高近三倍，且探测器陷阱浓度和暗电流显著降低。

Chen, Jiawang · 贾锐 · Jiayi, An · Chang, Chang · Mingpeng, Zhang · 姚毅旭 · 黄森 · 林承键 · Li, Xing

Materials Science in Semiconductor Processing 2027

参数信息

少子有效寿命

3 ×

总陷阱浓度

8.90 × 10¹¹ cm⁻³

暗电流

3.33 nA

上升时间

42.6 ns

能量分辨率（²⁴¹Am）

0.42 %

能量分辨率（²⁴⁴Cm）

0.37 %

陷阱分量数量

1

技术优势

能量分辨率显著改善

²⁴¹Am的α粒子能量分辨率从0.99±0.05%优化至0.42±0.02%，使之更适用于高精度能谱测量。

漏电流更低

100 V反向偏压下暗电流从11.31±2.71 nA降至3.33±1.77 nA，降低约四倍，有利于降低噪声。

响应更快

50 V下上升时间由67.6 ns缩短至42.6 ns，有利于高速粒子探测。

应用场景

• 辐射探测器：降低缺陷密度以提升α粒子能谱分辨率和稳定性。
• 半导体探测器：通过缓冲层抑制硼扩散，减少深能级陷阱，降低暗电流。
• 硅基光电器件：高阻硅上缺陷工程改善载流子寿命，利于光电探测器。
• 精密仪器：更佳能量分辨率和更低噪声满足高精度能谱仪需求。