【摘 要】
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碘化汞(HgI)晶体是一种性能优异的新型室温半导体核辐射探测器材料。其电阻率高(约10Ω-cm)、原子序数大(Hg=80，I=53)、禁带宽度较大，在室温下对X-射线、γ-射线能量分辨率好。
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碘化汞(HgI<,2>)晶体是一种性能优异的新型室温半导体核辐射探测器材料。其电阻率高(约10<13>Ω-cm)、原子序数大(Hg=80，I=53)、禁带宽度较大，在室温下对X-射线、γ-射线能量分辨率好。用它可制成体积小、重量轻并可室温下使用的高能辐射(X、γ射线)探测器，在环境监测、核医学、安全检查、工业无损检测、核辐射探测、航空航天、天体物理和高能物理等领域有着广泛的应用。本论文研究了多晶HgI<,2>厚膜的生长工艺，并探讨了探测器的表面处理、电极制备和封装等制备工艺及其对器件性能的影响。
采用改进的热壁物理气相沉积法(Hot-wall PVD)晶体生长装置，在非晶硅(α-Si)衬底上生长多晶HgI<,2>厚膜，分析讨论了生长工艺参数对生长质量的影响，提出了获取高质量厚膜的生长参数。用金相显微镜、SEM、XRD、红外透射仪等对HgI<,2>厚膜进行了表征，结果表明采用特定参数生长的厚膜的纯度高，颗粒度小，结构均匀，致密性好，且为沿(001)晶向优先取向。
同时还研究了HgI<,2>室温核辐射探测器的制备工艺，实验表明采用表面腐蚀的最佳工艺条件(即在300K温度下采用15％KI的化学腐蚀液，腐蚀约1分钟)，能有效地降低表面漏电流；研究了器件制备中电极材料的选择、制备方法及其电极接触特性，I-V特性测试表明金和胶体石墨电极材料与多晶HgI<,2>均形成良好的欧姆接触。对制各的探测器进行了暗电流、电容频率和能谱响应特性等测试，结果表明所制备的探测器的暗电流低，电容小(约1.5pF)，且对5.9keV的<55>Fe X射线、5.5MeV的<241>Am α粒子有良好的响应，能量分辨率分别为3.61％和6.0％。
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