碘化汞厚膜的制备科学及其X射线阵列探测技术研究

碘化汞(HgI2)探测器由于具有高空间分辨率、高探测效率、稳定性好，能在室温下工作且无极化效应等优点，在中能核物理、高能物理探测以及工业、医学CT领域有着广阔的应用前景。目前国际上非常重视这方面的研究，多年来HgI2探测器主要采用单晶材料，但生长大面积、高电阻率、低缺陷、均匀性好的单晶材料目前还比较困难且成本很高，因此人们将研究重点从单晶转向成本低且可实现大面积的多晶厚膜。.本项目提出采用热壁物理气相沉积技术将多晶HgI2厚膜材料直接沉积在非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)象素矩阵上，可实现大面积阵列辐射探测器，成本比单晶生长低，且具有高的X射线灵敏度和低的漏电流。通过厚膜柱状生长工艺和器件结构设计的研究，揭示厚膜参数(厚度、晶粒尺度、晶粒尺寸分散性等)、器件几何结构尺寸与探测器性能之间的内在影响规律。为获得X射线阵列探测器提供实验和理论依据，为我国新型辐射探测器的发展打下基础。