金硅面壘探測器,全稱金硅面壘型半導體探測器,是一種P-N結型半導體探測器,在P型半導體或者N型半導體表面形成氧化層,再在氧化層表面鍍一層金膜從而形成PN結。金硅面壘探測器一般用來探測α粒子的能量強度。
輻射探測器主要包括氣體電離探測器、閃爍體探測器、半導體探測器等類型。常見的半導體探測器主要有P-N結型半導體探測器、鋰漂移型半導體探測器、高純鍺半導體探測器等。P-N結型半導體探測器主要產品有擴散結型探測器、金硅面壘探測器、離子注入型探測器等。金硅面壘探測器是P-N結型半導體探測器中性能最為優異的產品類型。
金硅面壘探測器一般采用N型硅為基體,在其表面采用化學方法進行蝕刻產生氧化層,再采用蒸鍍法在氧化層表面鍍一層金膜形成歐姆接觸(歐姆接觸的特點是不產生明顯的附加阻抗,不會使載流子濃度產生明顯變化)。靠近金膜的氧化層具有P型硅特性,與N型硅基體結合形成PN結。基體背面與正極相連接,金膜與負極相連接,氧化層構成PN結耗盡層。
α粒子,是部分放射性物質衰變產生的粒子;α射線,放射性物質釋放的α粒子流;α粒子/α射線具有穿透能力弱、電離能力強的特點。研究α粒子,例如α粒子散射實驗,可以估算原子核大小;α粒子碰撞實驗,可以研究原子核結構。α粒子研究在原子、原子核、粒子物理等研究中作用重要,金硅面壘探測器作為探測α粒子主要探測器,擁有良好發展空間。
新思界
行業分析人士表示,除了α粒子外,金硅面壘探測器還可用于β粒子、質子、重離子等帶電粒子探測領域。但金硅面壘探測器有被替代的可能性,例如硅PIN半導體探測器可以探測帶電粒子、高能射線,在部分應用領域已經取代金硅面壘探測器,其他新型半導體探測器,例如硅微條探測器、硅漂移室探測器等,相繼被開發問世,也會對金硅面壘探測器形成替代。