近日，微電子所高頻高壓中心賈銳研究員團(tuán)隊(duì)，在歐陽(yáng)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(cè)器（SDD）中，成功研制出新型SDD核心元器件。目前，該團(tuán)隊(duì)在硅異質(zhì)結(jié)漂移探測(cè)器的器件設(shè)計(jì)、工作機(jī)理和工藝制備等方面形成了核心競(jìng)爭(zhēng)力，并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 

      硅漂移探測(cè)器是高能粒子探測(cè)領(lǐng)域能量分辨率最高的探測(cè)器之一，主要用于探測(cè)高能粒子和X射線(xiàn)，具有靈敏度高、能量分辨率高和計(jì)數(shù)率高等優(yōu)點(diǎn)，在天文觀(guān)測(cè)、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(lài)微電子工藝和設(shè)備，難度大、成本高，該器件及其高端探測(cè)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)和市場(chǎng)長(zhǎng)期被發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，且只能制備面積小于等于100 mm²的器件。 

　　為加快實(shí)現(xiàn)SDD器件的國(guó)產(chǎn)化，微電子所賈銳研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了SDD探測(cè)芯片的核心技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)采用異質(zhì)結(jié)及其平面工藝來(lái)制備SDD，極大降低了暗態(tài)漏電流（nA級(jí)別），在降低制備成本的同時(shí)提升了器件的可靠性。最終，該團(tuán)隊(duì)成功研制出面積分別為20 mm²、79 mm²和314 mm²的硅漂移探測(cè)器，可清晰探測(cè)到⁵⁵Fe發(fā)射的能量為5.9 keV的X射線(xiàn)，同時(shí)可探測(cè)到²⁴¹Am等放射源發(fā)射出的阿爾法粒子和X射線(xiàn)。 

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

圖1.四寸晶圓上不同面積的硅漂移探測(cè)器 　

圖2. 快速探測(cè)和捕獲到的高分辨X射線(xiàn)單光子波形