近日，微電子所高頻高壓中心賈銳研究員團隊，在歐陽曉平院士指導(dǎo)下，創(chuàng)新性地將高功函數(shù)鈍化接觸異質(zhì)結(jié)技術(shù)應(yīng)用到硅漂移探測器（SDD）中，成功研制出新型SDD核心元器件。目前，該團隊在硅異質(zhì)結(jié)漂移探測器的器件設(shè)計、工作機理和工藝制備等方面形成了核心競爭力，并具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。 

      硅漂移探測器是高能粒子探測領(lǐng)域能量分辨率最高的探測器之一，主要用于探測高能粒子和X射線，具有靈敏度高、能量分辨率高和計數(shù)率高等優(yōu)點，在天文觀測、醫(yī)療和安檢等關(guān)鍵領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。由于傳統(tǒng)SDD器件制備需要完全依賴微電子工藝和設(shè)備，難度大、成本高，該器件及其高端探測設(shè)備的相關(guān)技術(shù)和市場長期被發(fā)達國家所壟斷，且只能制備面積小于等于100 mm²的器件。 

　　為加快實現(xiàn)SDD器件的國產(chǎn)化，微電子所賈銳研究員團隊開展了SDD探測芯片的核心技術(shù)攻關(guān)，通過采用異質(zhì)結(jié)及其平面工藝來制備SDD，極大降低了暗態(tài)漏電流（nA級別），在降低制備成本的同時提升了器件的可靠性。最終，該團隊成功研制出面積分別為20 mm²、79 mm²和314 mm²的硅漂移探測器，可清晰探測到⁵⁵Fe發(fā)射的能量為5.9 keV的X射線，同時可探測到²⁴¹Am等放射源發(fā)射出的阿爾法粒子和X射線。 

　　相應(yīng)的系列研究成果發(fā)表在Solar Energy、Solar Energy Materials & Solar Cells等國際刊物上。 

圖1.四寸晶圓上不同面積的硅漂移探測器 　

圖2. 快速探測和捕獲到的高分辨X射線單光子波形