[发明专利]一种p-GaN/i-GaN/n-BN中子探测器

摘要

本发明公开一种p‑GaN/i‑GaN/n‑BN中子探测器，该中子探测器由Al2O3衬底层、n‑BN层、i‑GaN层、p‑GaN层组成。其制备方法如下：在一定厚度的Al2O3衬底上，利用金属有机物化学气相沉积技术先生长n‑BN，而后生长未掺杂的i‑GaN，最后生长p‑GaN，再用感应耦合等离子体刻蚀出n‑BN，最后用电子束蒸发在n‑BN和p‑GaN层分别蒸镀欧姆接触金属电极，完成中子探测器的制作。本发明制备工艺简单、无需单独制备中子转换层，能量分辨率高、探测效率高且结构简单，在航空航天探索、核能利用与开发、放射性同位素的产生应用以及一些特殊领域有重要的应用价值。

主权项

1.一种p‑GaN/i‑GaN/n‑BN中子探测器，其特征在于：该探测器的结构从下至上依次为包括晶向为c轴0001面Al2O3衬底层、n‑BN中子转换层兼电荷收集层、i‑GaN电荷产生层、p‑GaN电荷收集层；上述结构中的n‑BN中的10B与入射中子发生核反应产生α粒子，其中BN中的B为B的同位素10B,一部分α粒子电离n‑BN层产生电子空穴对，另外一部分α粒子电离i‑GaN层产生电子空穴对，空穴和电子分别被n‑BN层和p‑GaN层所收集。