Halbleiter sind im Allgemeinen anorganische oder organische Materialien, deren Leitfähigkeit von der chemischen Struktur, der Temperatur, der Beleuchtung und dem Vorhandensein von Dotierstoffen abhängt. Der Name Halbleiter kommt von der Tatsache, dass diese Materialien eine elektrische Leitfähigkeit zwischen einem Metall wie Kupfer, Gold usw. und einem Isolator wie Glas aufweisen. Sie haben eine Energielücke von weniger als 4 eV (etwa 1 eV). In der Festkörperphysik ist diese Energielücke oder Bandlücke ein Energiebereich zwischen Valenzband und Leitungsbandwo Elektronenzustände verboten sind. Im Gegensatz zu Leitern müssen Elektronen in einem Halbleiter Energie (z. B. aus ionisierender Strahlung) gewinnen, um die Bandlücke zu überqueren und das Leitungsband zu erreichen. Die Eigenschaften von Halbleitern werden durch die Energielücke zwischen Valenz- und Leitungsband bestimmt.
Die PN-Kreuzung – Umgekehrte vorgespannte Kreuzung
Der Halbleiterdetektor arbeitet viel besser als Strahlungsdetektor, wenn eine externe Spannung in der Richtung mit umgekehrter Vorspannung an den Übergang angelegt wird . Der Verarmungsbereich fungiert als Strahlungsdetektor. Eine Verbesserung kann durch Verwendung einer Sperrspannung an dem PN-Übergang erreicht werden, um den Detektor von freien Ladungsträgern zu entleeren , was das Prinzip der meisten Halbleiterdetektoren ist. Das Vorspannen eines Übergangs in Sperrrichtung erhöht die Dicke des Verarmungsbereichs, da die Potentialdifferenz über den Übergang erhöht wird. Germaniumdetektoren haben eine Stiftstrukturin dem der intrinsische (i) Bereich gegenüber ionisierender Strahlung, insbesondere Röntgen- und Gammastrahlen, empfindlich ist. Unter umgekehrter Vorspannung erstreckt sich ein elektrisches Feld über den intrinsischen oder abgereicherten Bereich. In diesem Fall wird eine negative Spannung an die p-Seite und eine positive an die zweite angelegt. Löcher in der p-Region werden vom Übergang in Richtung des p-Kontakts und in ähnlicher Weise für Elektronen und den n-Kontakt angezogen. Diese Ladung, die proportional zu der vom einfallenden Photon im Detektor abgelagerten Energie ist, wird von einem integrierten ladungsempfindlichen Vorverstärker in einen Spannungsimpuls umgewandelt.
Siehe auch: Germaniumdetektoren, MIRION Technologies. <erhältlich unter: https://www.mirion.com/products/germanium-detectors>.
……………………………………………………………………………………………………………………………….
Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.