氧化鉛薄膜的制備及其X射線光電導(dǎo)特性的研究.pdf

1、在過去的一個世紀(jì)里，X射線成像技術(shù)經(jīng)歷了三個歷史發(fā)展階段，分別是膠片-增感屏成像技術(shù)、計算機X射線成像技術(shù)和數(shù)字X射線成像技術(shù)，它在醫(yī)學(xué)、檢測以及工業(yè)無損探傷等方面發(fā)揮了巨大的作用。隨著信息數(shù)字化的迅速發(fā)展，數(shù)字成像技術(shù)成為X射線成像探測發(fā)展的潮流?，F(xiàn)在許多X射線探測材料依賴的是間接轉(zhuǎn)換原則，即將X射線轉(zhuǎn)化為可見光，然后由可見光光電二極管陣列探測。而另一種模式是探測器直接把半導(dǎo)體材料吸收的X射線轉(zhuǎn)化為電子空穴對產(chǎn)生電信號。與間接轉(zhuǎn)換的探

2、測器相比，直接轉(zhuǎn)換材料由于較高的電荷產(chǎn)生量，因而具有較高的空間分辨率和信噪比。另外，由于直接轉(zhuǎn)換材料不需要光電二極管陣列進行探測，所以制造方面也更加的簡單。
　　PbO是一種傳統(tǒng)的n型氧化物半導(dǎo)體材料，是一種很有前景的X射線探測材料，具有低的工作電場1V/μm、低的電子空穴對產(chǎn)生能5-6eV、平均原子序數(shù)高、禁帶寬度大和基底溫度低等特性。PbO是一種對X射線非常敏感的半導(dǎo)體光電材料，在整個波段范圍內(nèi)均有很強的光電特性，而且X射線熒

3、光造成的噪音比較小，因此空間分辨率高。不管是靜態(tài)還是動態(tài)應(yīng)用，作為直接X射線轉(zhuǎn)換器，PbO有望成為一種很有前景的高分辨率探測器。
　　本文綜述了X射線探測器的發(fā)展歷程、X射線光電導(dǎo)材料和金屬氧化物薄膜的一些主要制備方法和表征技術(shù)。我們采用直流磁控濺射的方法制備了PbO薄膜，并研究了不同工藝參數(shù)對PbO薄膜光學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)、X射線光電導(dǎo)特性、表面形貌和元素成分的影響。研究結(jié)果表明：直流磁控濺射法可以制備出四方晶系結(jié)構(gòu)的PbO和正交