有限元模拟对CdZnTe共面栅探测器的优化设计

利用有限元分析软件ANSYS,通过变化栅宽、沟宽及栅极位置等因素,模拟了共面栅探测器在不同的电极设计时的电势分布,并讨论了电极分布不对称时所产生的边缘效应对感应信号的影响,显示了具有优化设计的共面栅电极,可以进一步提高探测器的能量分辨率。

HgI_2探测器的共面栅电极设计及有限元模拟优化

多晶碘化汞膜正逐渐成为制备室温下X射线成像探测器的优异半导体材料.设计8组不同栅宽和沟宽的共面栅探测器电极结构,进而使用有限元软件ANSYS对其进行模拟分析,得到相应的电势分布.结果发现,结构E(栅宽为150μm,沟宽为500μm)的电极设计效果最佳.之后,进一步设计了2组电极结构,用以研究在不对称电极形状所导致的边缘效应影响下的电势分布,结果发现通过加宽边缘第二个栅极(结构N)可以实现优化共面栅电极设计的目的,从而降低边缘效应产生的影响.