کاربردها، مزایا و معایب آشکارسازهای گالیم آرسناید

شهین مرادنسب بدرآبادی 1، داریوش سرداری2، میترا اطهری2آشکارسازهای ذرات یا پرتو ابزاری هستند که با آن‌ها ذرات پرانرژی را آشکار، ردیابی یا شناسایی می‌کنند. یکی از این آشکارسازها گالیم آرسناید (GaAs) می باشد. مشکلات در تولید لایه های ضخیم با دوپینگ (ناخالص سازی یا تغلیظ) به اندازه کافی کم نیاز به عمق‌های تهی سازی کافی (بیشتر از 100 میکرومتر) داشت، در حالی که مانع توسعه بیشتر می‌شدند. سپس، علاقه جدیدی به آشکارسازهای برپایه هم مواد حجیم و هم مواد رشد یافته اپیتاکسیالی به وجود آمد. لذا، هدف این مقاله بررسی خصوصیات، کاربردها، مزایا و معایب GaAs بود. عیوب GaAs می توانند تحت جنبه های ژئومتریال (چند بعدی) یا تحت جنبه منشا ان (نقایص ذاتی و بیرونی ) طبقه بندی شود. در استفاده از GaAs به عنوان آشکار ساز پرتو ایکس باید خصوصیات جذب، مقاومت ویژه، تحرک و طول عمر، یکنواختی ماده مورد استفاده در آشکارساز، پایداری عملکرد و قابلیت پردازش را مد نظر قرار داد. انواع آشکارسازهای تصویربرداری GaAs عبارتند از آشکارسازهای مبتنی برGaAs اپی‌تاکسیال، آشکارسازهای مبتنی بر SI-GaAs (جبرانی) و آشکارسازهای مبتنی بر HR-GaAs جبران شده با Cr. یک عملکرد اسپکتروسکوپی خوب، مقادیر CCE بالا و کیفیت تصویر خوب با آشکارسازهای مبتنی بر GaAs می‌تواند به دست آید. نسبت به مواد حجیم، در این آشکارسازها یکنواختی ماده بالاتر است و تغییرات موضعی خواص مواد کمتر می‌باشد. به علاوه، پیشرفت‌های حاصل شده در تکنیک‌های فرآوری flip-chip برای نیمه هادی‌های با Z بالا دلیلی برای بازده‌های پیکسلی بالا و بنابراین کیفیت تصویر خوب هستند.