[发明专利]金刚石位置灵敏探测器的束流位置定位方法

摘要

金刚石位置灵敏探测器的束流位置定位方法，本发明属于位置灵敏探测领域，它要解决现有二维位置灵敏探测器的定位方法复杂、电极作用单一，相邻电极间隙大的问题。定位方法：一、采用磁控溅射法在单晶CVD金刚石表面镀上4个圆心角为90°扇形结构的Au电极；二、在无光辐照的条件下，测试偏压大小为U下的暗电流；三、采用复色光或者单色光照射金电极，沿着X轴方向改变光束位置，分别测试得到正向偏压和反向偏压大小为U下不同位置的光电流；四、数据处理，得出横向位置定位公式；五、采用复色光或者单色光照射金电极，沿Y轴方向改变光束位置；六、数据处理，得出纵向位置定位公式。本发明束流位置定位方法简单，电极面积大且电极间空隙小。

主权项

1.金刚石位置灵敏探测器的束流位置定位方法，其特征在于该方法是按下列步骤实现：一、采用磁控溅射法在单晶CVD金刚石表面镀上4个圆心角为90°扇形结构的Au电极，得到镀有金电极的金刚石，其中4个Au电极形成圆形，4个Au电极之间的间隙为0.2～1mm，4个Au电极的中心作为原点并形成X轴和Y轴，处在X轴正方向和Y轴正方向的Au电极为电极B，沿着逆时针方向依次为电极A、电极C和电极D；然后将镀有金电极的金刚石固定在焊盘上，四个金电极分别用导线与焊盘上的四个条形电极连接，得到具有四电极的二维平面结构的金刚石位置灵敏探测器；二、采用半导体特性分析系统，在无光辐照的条件下，将探针连接到电极A和电极B上，测试得到正向偏压和反向偏压大小为U下的暗电流；三、采用复色光或者单色光照射金电极，沿着X轴方向改变光束位置，分别测试得到正向偏压和反向偏压大小为U下不同位置的光电流；四、对步骤三得到的光电流数据进行处理：a、设I+U为一定位置下正向偏压大小为U下复色光或单色光下的光电流，设I‑U为一定位置下反向偏压大小为U下复色光或单色光下的光电流，X方向上电流差异为ΔIX＝I+U+I‑U；b、根据X方向上光电流数据，作出ΔIX与X位置的变化关系曲线图，曲线图中ΔIX与X位置呈现线性关系的距离范围为有效距离范围，线性拟合后求导得出横向位置定位的计算公式为：五、将探针连接到电极A和电极C上，采用复色光或者单色光照射金电极，沿着Y轴方向改变光束位置，分别测试得到正向偏压和反向偏压大小为U下不同位置的光电流；六、对步骤五得到的光电流数据进行处理：c、设I+U为一定位置下正向偏压大小为U下复色光或单色光下的光电流，设I‑U为一定位置下反向偏压大小为U下复色光或单色光下的光电流，Y方向上电流差异为ΔIY＝I+U+I‑U；d、根据Y方向上光电流数据，作出ΔIY与Y位置的变化关系曲线图，曲线图中ΔIY与Y位置呈现线性关系的距离范围为有效距离范围，线性拟合后求导得出纵向位置定位公式为：