室温核辐射探测的化合物半导体材料应当具备以下的特征:
(1)组成材料的元素应具有较高的原子序数,以此确保该材料对γ射线较高的阻止本领,以保证其具有较高的探测效率;
(2)材料应具有较大的禁带宽度,一般大于1.5eV,以保证探测器工作在室温时有较低的漏电流和较高的电阻率;
(3)材料应具有良好的工艺性能,较容易制得高纯度、低晶格缺陷的单晶体。此外材料应具有优良的机械性能和化学稳定性,以便于进行机械加工,容易制成欧姆接触或势垒接触;
(4)材料应具有优异的物理性能,可以耐较高的反向偏压(反向偏压能达到几百伏),反向漏电流尽可能小,载流子的迁移率-寿命积要大,以确保探测器具有较小的热噪声和良好的能量分辨率。
室温核辐射半导体探测器是以大尺寸的高质量的化合物半导体晶体材料(碘化汞、锑化铝、碲化镉、碲锌镉、碘化铅、砷化镓、硒化镉等)的研制为主体,涉及到材料制备、器件设计和器件制备等关键技术。1967年,Prince和Polishuk第一次列出了碲化镉、磷化镓和硒化镉三种可以制作室温核探测材料的材料。20世纪70年代初美国开始对碘化汞展开了研究,碘化汞晶体具有较高的禁带宽度和电阻率,但是其化学稳定性较差,且常温下容易挥发潮解,制成的探测器必须进行严格的密封处理。与此同时,1977年,Armantrout等人通过对比几种最有前途的室温半导体核探测材料,最有希望的是锑化铝材料,但是该材料的单晶极难生长且极易潮解。Eberhardt等人利用液相外延生长技术得到了高完整性能砷化镓单晶,最先成功制造出有较好能量分辨率的伽马射线探测器,但是由于其原子序数较低,对于高能射线的阻止本领和探测效率都较低,发展受到了限制。但是碲化镉探测器的优点在于有较大的原子序数,对伽马射线有较高的阻止本领,探测效率较高,但有较大的热激发产生的漏电流,能量分辨率
低且有极化效应。由于碲化镉晶体的上述缺点,人们在碲化镉晶体中掺入锌,使其带宽增加,而发展成了一种新的材料。碲锌镉材料用于常温半导体探测器最早可追溯到1967年,但直到20世纪90年代初,生产工艺的提高才得以大大改善了碲锌镉晶体的特性,研究得到了实质性进展。随着锌含量的不同,禁带宽度由近红外至绿光波段连续变化,且无极化现象。但是碲锌镉存在两个主要缺点:能量分辨率不高;由于生长工艺的复杂性,高质量大尺寸的碲锌镉很难获得。
用于制作核辐射探测器的材料还有碲化锌、硫化铯、碘化铟、硒化稼等化合物半导体材料,人们对这些材料及其探测器还没有进行深入的研究。
现今,国内四川大学、清华大学、上海大学、兰州大学、重庆大学、西北工业大学、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国原子能科学研究院核技术应用研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所以及燕山大学(与美国伊利诺伊大学合作)等单位开始在国家自然科学基金或其他课题资助下进行了一系列化合物半导体单晶(如碘化铅、碘化汞、碲锌镉、氮化镓、碘化铟等)的生长、性能和核探测器应用的研究工作。
工资待遇
324007位材料科学与工程专业毕业生的平均薪资为4994元,其中应届毕业生工资3568元,0-2年工资4243元,10年以上工资1000元,3-5年工资5331元,6-7年工资6818元,8-10年工资7685元。
就业方向
材料科学与工程专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作。
就业岗位
销售工程师、销售代表、研发工程师、工艺工程师、高分子材料研究院、技术中心技术员、机械_工程师、试验工程师、质量工程师等。
扩展资料:
材料科学与工程专业就业岗位最多的地区是北京。薪酬最高的地区是盐城。就业岗位比较多的城市有:北京56个、上海38个、 广州27个、杭州20个、常州16个、南京13个、 深圳13个、苏州12个、 厦门10个、 武汉10个等。
就业薪酬比较高的城市有:盐城12499元、北京6530元、惠州6514元、 上海6255元、厦门5365元、 广州5221元、南通5182元、深圳5149元、佛山5137元、温州5039元、 杭州5026元等。在同类专业排名材料科学与工程专业在专业学科中属于工学类中的材料类,其中材料类共17个专业,材料科学与工程专业在材料类专业中排名第10,在整个工学大类中排名第82位。
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