面向聚变中子探测的宽禁带半导体探测器关键问题与研究挑战

作     者：苏凯 张金风 张逸韵 蒋树庆 郭辉 张进成 郝跃 

作者机构：西安电子科技大学集成电路学部宽禁带半导体器件与集成技术全国重点实验室 西安电子科技大学宽禁带半导体国家工程研究中心 中国科学院半导体研究所 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2024年第8期

页      面：2933-2938页

核心收录：

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.62134006,No.62204193,No.62127812,No.62374122) 国家重点研发计划(No.2022YFB3608600) 中国博士后科学基金(No.2021TQ0256)~~ 

主　　题：中子探测器 金刚石 碳化硅 能量分辨 脉冲响应 

摘      要：近年来国际聚变反应研究获得重大进展，选择抗位移能力强的宽禁带半导体探测器是推动聚变研究的关键技术之一.金刚石超宽禁带半导体具备卓越抗辐照和时间响应等特性，是聚变诊断特别是高能中子诊断的理想材料，碳化硅宽禁带半导体也可测量中子，且大尺寸外延技术更成熟，可覆盖聚变研究装置上的大规模应用.通过这两种宽禁带半导体辐射探测器的研究并实现自主可控的高性能器件制备，将显著提高我国核聚变反应测量系统的性能，支持我国在未来的全球能源革命中处于领先优势.本文将对这两种宽禁带半导体探测器在聚变中子探测应用场景下研制的关键问题和研究挑战进行探讨，助力我国聚变能源开发和应用.