[发明专利]一种高阻氧化镓晶体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高阻氧化镓晶体，其特征在于，所述高阻氧化镓晶体的分子式为β-(Ga_1-xAl_x)₂O₃，其中x为0.07、0.08、0.12、0.15或0.3。

2.如权利要求1所述的一种高阻氧化镓晶体的制备方法，其特征在于，采用包括光学浮区法、提拉法、导模法或下降法的熔体生长方法制备得到。

3.根据权利要求2所述的一种高阻氧化镓晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）取Ga₂O₃粉末与Al₂O₃粉末，将原料粉末按照分子式准确称量并混合均匀，采用液压或等静压方式压制成型并高温固相烧结合成掺铝氧化镓多晶料；

（2）将多晶原料装入铱金坩埚或铂铑坩埚中，或固定在光学浮区炉的上转杆上；

（3）将定向籽晶固定在籽晶杆上；

（4）采用光学浮区法、提拉法、导模法、下降法进行掺铝氧化镓晶体生长。

4.根据权利要求3所述的一种高阻氧化镓晶体的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的Ga₂O₃粉末纯度为4N-6N，Al₂O₃粉末纯度为4N-5N。

5.根据权利要求3所述的一种高阻氧化镓晶体的制备方法，其特征在于，步骤（2），当采用提拉法、导模法或下降法时，采用铱金或铂铑合金坩埚，二氧化碳或二氧化碳和氩气组成的混合气氛；当采用光学浮区法生长时，采用空气气氛或纯氧气气氛，气体流速为1-5L/min。

6.如权利要求1所述的一种高阻氧化镓晶体的应用，其特征在于，所述高阻氧化镓晶体用于制作半导体辐射探测器。

7.根据权利要求6所述的一种高阻氧化镓晶体的应用，其特征在于，所述的辐射探测器使用双面对称电极结构，双面对称电极为Ti/Au双层金属电极。

8.根据权利要求7所述的一种高阻氧化镓晶体的应用，其特征在于，Ti层厚度为5-50nm，Au层厚度为50-100nm，电极形状为圆形或矩形，电极面积为1-30mm²。

9.根据权利要求8所述的一种高阻氧化镓晶体的应用，其特征在于，所述高阻氧化镓晶体经过切割、双面化学机械抛光，晶片厚度为0.4-4mm。