半导体辐射检测器的制作方法

半导体辐射检测器


背景技术：

1.辐射检测器是一种测量辐射特性的设备。所述特性的示例可包括辐射的强度、相位和偏振的空间分布。辐射可以是与对象相互作用的辐射。例如，由辐射检测器测量的辐射可以是已经从对象穿透或从对象反射的辐射。辐射可以是电磁辐射，比如红外光、可见光、紫外光、x射线或γ射线。辐射可以是其他类型，比如α射线和β射线。
2.一种类型的辐射检测器是基于辐射和半导体之间的相互作用。例如，该类型的辐射检测器可具有吸收辐射并产生载流子(例如，电子和空穴)的半导体层和用于检测所述载流子的电路。
3.碲化镉锌(cdznte或cd
1-x
zn
x
te)是直接间隙半导体，并且是室温辐射检测的极好的候选者。碲化镉锌是碲化锌和碲化镉(cdte)的合金，x值是碲化镉锌中锌的摩尔浓度。其x值从0.04到0.2的碲化镉锌被认为是检测器发展的前景，因为它可以处理和改善碲化镉的某些性能。例如，碲化镉和碲化镉锌都具有较大的原子序数，因此使材料具有出色的制动力，从而对入射的x射线、γ射线具有高吸收效率；并且具有较大的带隙(例如，1.5ev-1.6ev)，从而可用于室温检测器；其还具有高电阻率，以实现辐射检测器的良好信噪比。同时，由于掺入锌，碲化镉锌具有比碲化镉更大的带隙，因此增加了最大可获得的电阻率。
4.碲化镉和碲化镉锌检测器的实际使用涵盖了广泛的应用，例如，医学和工业成像、工业测量和无损检测、安全和监视、核保障和不扩散以及天体物理学。


技术实现要素：

5.本文公开一种辐射检测器，其包括：包括第一组电触点和第二组电触点的电子器件层；被配置为吸收辐射的辐射吸收层；半导体衬底，所述半导体衬底的部分沿其厚度方向延伸到所述辐射吸收层中，所述部分形成第一组电极和第二组电极；其中所述第一组电极和所述第二组电极相互交叉；其中所述半导体衬底包括将所述第一组电极与所述第二组电极分开的p-n结；其中所述电子器件层和所述半导体衬底被结合，使得所述第一组电极被电连接到所述第一组电触点，并且所述第二组电极被电连接到所述第二组电触点。
6.根据实施例，所述辐射吸收层包括砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合。
7.根据实施例，所述第一组电极和所述第二组电极被配置为被差分偏置。
8.根据实施例，所述第一组电极中的一个电极与所述第二组电极中的最邻近电极之间的距离不超过2λ，其中λ是所述辐射吸收层中载流子的平均自由程。
9.根据实施例，所述第二组电极为圆柱形。
10.根据实施例，所述第二组电极为棱柱形。
11.根据实施例，所述第一组电极包括栅格。
12.根据实施例，所述第二组电极是离散的。
13.根据实施例，所述第一组电极和所述第二组电极在所述厚度方向上共延。
14.根据实施例，所述p-n结具有离散部分。
15.根据实施例，所述p-n结位于所述半导体衬底的第一掺杂半导体区域和所述半导
体衬底的第二掺杂半导体区域的界面处。
16.根据实施例，所述第一掺杂半导体区域围绕所述第二掺杂半导体区域。
17.根据实施例，所述第二掺杂半导体区域与所述第二组电极处于电接触中。
18.根据实施例，所述第一掺杂半导体区域从所述半导体衬底的表面延伸到所述辐射吸收层和所述半导体衬底之间的界面。
19.根据实施例，所述第二掺杂半导体区域与所述第一掺杂半导体区域共延。
20.根据实施例，所述辐射吸收层包括多晶半导体。
21.根据实施例，所述电子器件层被配置为通过所述第一组电触点和所述第二组电触点将所述第一组电极和所述第二组电极偏置为不同的电压。
22.根据实施例，所述辐射是x射线。
23.根据实施例，所述电子器件层包括：第一电压比较器，其被配置为将所述第二组电触点的电触点电压与第一阈值进行比较；第二电压比较器，其被配置为将所述电压与第二阈值进行比较；计数器，其被配置为记录被所述辐射吸收层接收的辐射粒子的数目；控制器，其中所述控制器被配置为从所述第一电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值时启动时间延迟；其中所述控制器被配置为在所述时间延迟期间启动所述第二电压比较器；其中所述控制器被配置为如果所述第二电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值，则使所述计数器记录的数目增加一。
24.根据实施例，所述辐射检测器进一步包括电连接到所述电触点的积分器，其中所述积分器被配置为从所述电触点收集载流子。
25.根据实施例，所述控制器被配置为在所述时间延迟的开始或终结时启动所述第二电压比较器。
26.根据实施例，所述控制器被配置为将所述电触点连接到电接地。
27.根据实施例，所述电压的变化率在所述时间延迟终结时大致为零。
28.本文公开一种方法，其包括：通过蚀刻半导体衬底，部分地穿过其厚度，从所述半导体衬底形成第一组电极和第二组电极；在所述半导体衬底中形成第一掺杂半导体区域；在所述半导体衬底中形成第二掺杂半导体区域；在所述第一组电极和所述第二组电极之间引入半导体颗粒，从而形成辐射吸收层；将所述半导体衬底与包括第一组电触点和第二组电触点的电子器件层接合，以使所述第一组电极电连接至所述第一组电触点，并且所述第二组电极电连接至所述第二组电触点；其中所述第一掺杂半导体区域和所述第二掺杂半导体区域形成将所述第一组电极与所述第二组电极分开的p-n结。
29.根据实施例，所述半导体颗粒包括砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合。
30.根据实施例，在所述第一组电极和所述第二组电极之间引入所述半导体颗粒包括熔融所述半导体颗粒。
31.根据实施例，所述第一组电极和所述第二组电极被配置为差分偏置。
32.根据实施例，所述第一组电极中的一个电极与所述第二组电极中的最邻近电极之间的距离不超过2λ，其中λ是所述辐射吸收层中载流子的平均自由程。
33.根据实施例，所述第二组电极为圆柱形。
34.根据实施例，所述第二组电极为棱柱形。
35.根据实施例，所述第一组电极包括栅格。
36.根据实施例，所述第二组电极是离散的。
37.根据实施例，所述电子器件层被配置为通过所述第一组电触点和所述第二组电触点将所述第一组电极和所述第二组电极偏置为不同的电压。
38.根据实施例，所述第一掺杂半导体区域围绕所述第二掺杂半导体区域。
39.根据实施例，所述第二掺杂半导体区域与所述第二组电极处于电接触中。
40.根据实施例，所述第一掺杂半导体区域从所述半导体衬底的表面延伸到所述辐射吸收层和所述半导体衬底之间的界面。
41.根据实施例，所述第二掺杂半导体区域与所述第一掺杂半导体区域共延。
42.根据实施例，蚀刻所述半导体衬底是通过湿蚀刻、干蚀刻或其组合。
43.根据实施例，所述半导体衬底包括硅、锗、砷化镓或其组合。
【附图说明】
44.图1a示意示出根据实施例的辐射检测器的横截面图。
45.图1b示意示出根据实施例的所述辐射检测器的详细横截面图。
46.图1c-图1e各自示意示出根据实施例的所述辐射检测器的第一组电极和第二组电极的合适配置。
47.图2a和图2b各自示意示出根据实施例的所述辐射检测器的电子系统组件图。
48.图3示意示出根据实施例的，由入射到与电触点相关联的像素上的可见光脉冲产生的载流子引起的流过所述电触点的电流的时间变化(上曲线)，以及所述电压的相应时间变化(下曲线)。
49.图4a-图4f示意示出根据实施例的制造所述辐射检测器的方法的流程图。
50.图5-图9各自示意示出包括本文所述辐射检测器的一种系统。
【具体实施方式】
51.图1a示意示出根据实施例的辐射检测器100的整体横截面图。所述辐射检测器100可包括半导体衬底103、被配置为吸收辐射的辐射吸收层110和电子器件层120(例如，专用集成电路)，所述电子器件层120用于处理或分析在所述辐射吸收层110中产生的入射辐射的电信号。在实施例中，所述辐射检测器100不包括闪烁体。所述辐射吸收层110可包括多晶半导体材料，比如砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合。所述半导体对于感兴趣的辐射能量可具有高的质量衰减系数。所述辐射可以是x射线。
52.如图1b中根据实施例的所述辐射检测器100的详细横截面图所示，所述半导体衬底103的一部分沿其厚度方向(th)延伸到所述辐射吸收层110中，从而形成相互交叉的第一组电极119a和第二组电极119b。所述第一组电极119a和所述第二组电极119b可以在所述辐射吸收层110的所述厚度方向(th)上共延。所述半导体衬底103具有将所述第一组电极119a与所述第二组电极119b分开的p-n结。即，在所述第一组电极119a与所述第二组电极119b之间，并且完全在所述半导体衬底103内部的每个电路径都穿过所述p-n结。所述p-n结可以位于所述半导体衬底103的第一掺杂半导体区域117a和所述半导体衬底103的第二掺杂半导体区域117b的界面处。所述第二掺杂半导体区域117b可以与所述第二组电极119b电接触。如图1b中的示例所示，所述p-n结可以具有不连续的部分。即，所述p-n结可以不是空间连续
的结。
53.所述第一掺杂半导体区域117a可以围绕所述第二掺杂半导体区域117b。所述第二掺杂半导体区域117b不必在所述第一掺杂半导体区域117a的中心。所述第一掺杂半导体区域117a可以从所述半导体衬底103的表面103a延伸到所述辐射吸收层110和所述半导体衬底103之间的界面110a。所述第二掺杂半导体区域117b可以与所述第一掺杂半导体区域117a共延，例如，在垂直于所述半导体衬底103的方向上。
54.如图1b所示，当辐射粒子撞击所述辐射吸收层110时，所述辐射粒子可被所述辐射吸收层110吸收，并且所述辐射吸收层110可通过若干机制产生一个或多个载流子。一个辐射粒子可产生10到100000个载流子。所述载流子可在电场下向所述第一组电极119a和所述第二组电极119b漂移。所述电场可以通过对所述第一组电极119a和所述第二组电极119b进行差分偏置来建立。根据实施例，所述第一组电极119a中的一个电极与所述第二组电极119b中的最邻近电极之间的距离(例如，图1b中的距离104)不超过2λ，其中λ是所述辐射吸收层110中的载流子的平均自由程。
55.如图1c-1e的示例所示，所述第一组电极119a和所述第二组电极119b可具有任何合适的尺寸和形状。根据实施例(例如，在图1c中)，所述第二组电极119b中的至少一些电极是离散的并且是圆柱形的。根据实施例(例如，在图1d中)，所述第二组电极119b中的至少一些电极是离散的并且是棱柱形的。根据实施例(例如，在图1e中)，所述第一组电极119a包括栅格，并且所述第二组电极中的至少一些电极是离散的。
56.所述电子器件层120可包括电子系统121，所述电子系统121适合处理或解释由入射在所述辐射吸收层110上的辐射所产生的信号。所述电子系统121可包括模拟电路比如滤波器网络、放大器、积分器、比较器，或数字电路比如微处理器和内存。所述电子系统121可通过通孔131电结合到所述辐射吸收层110。所述通孔之间的空间可用填充材料130填充，其可增加所述电子器件层120到所述辐射吸收层110连接的机械稳定性。其他结合技术有可能在不使用通孔的情况下将所述电子系统121连接到所述辐射吸收层110。
57.所述电子器件层120具有第一组电触点118a和第二组电触点118b。在将所述电子器件层120和所述辐射吸收层110结合之后，所述第一组电极119a可以被电连接到所述第一组电触点118a(通过通孔131)，并且所述第二组电极119b可以被电连接到所述第二组电触点118b(例如，通过通孔131)。所述电子器件层120可被配置为分别通过所述第一组电触点118a和所述第二组电触点118b将所述第一组电极119a和所述第二组电极119b偏置到不同的电压。例如，一个或多个电压源122可以向所述第一组电触点118a提供非零电压，并且所述第二组电触点118b可以被连接到所述电子系统121中的放大器的虚拟接地。
58.在实施例中，所述p-n结在所述辐射检测器100的操作期间处于反向偏置下。该反向偏置可以用于在所述第二组电极119b和所述第一组电极119a之间建立电场。在反向偏置下的所述p-n结基本上阻止了流过所述p-n结的电流，但是允许电流通过所述第二掺杂半导体区域117b在所述第二组电极119b和所述电子器件层120之间流动。
59.图2a和图2b各自示出根据实施例的所述电子系统121的组件图。所述电子系统121可包括第一电压比较器301、第二电压比较器302、计数器320、开关305、电压表306和控制器310。
60.所述第一电压比较器301被配置为将所述第二组电触点118b的一个电触点的电压
与第一阈值进行比较。所述第一电压比较器301可被配置为直接监控所述电压，或通过对一段时间内流过所述电触点的电流进行积分来计算所述电压。所述第一电压比较器301可由所述控制器310可控地启动或停用。所述第一电压比较器301可以是连续比较器。即，所述第一电压比较器301可被配置为连续地被启动并连续地监控所述电压。所述第一电压比较器301可以是钟控比较器，其具有功耗较低的优点。所述第一阈值可以是单个可见光脉冲在所述电触点上可产生的最大电压的5-10％、10％-20％、20-30％、30-40％或40-50％。所述最大电压可取决于所述入射辐射粒子的能量、所述辐射吸收层110的材料以及其他因素。例如，所述第一阈值可以是50mv、100mv、150mv或200mv。
61.所述第二电压比较器302被配置为将所述电压与第二阈值进行比较。所述第二电压比较器302可被配置为直接监控所述电压或通过对一段时间内流过所述电触点的电流进行积分来计算所述电压。所述第二电压比较器302可以是连续比较器。所述第二电压比较器302可由所述控制器310可控地启动或停用。当所述第二电压比较器302被停用时，所述第二电压比较器302的功耗可以是当所述第二电压比较器302启动时功耗的不到1％、不到5％、不到10％或不到20％。所述第二阈值的绝对值大于所述第一阈值的绝对值。如本文所使用的术语实数x的“绝对值”或“模数”|x|是x的非负值而不考虑它的符号。即，所述第二阈值可以是所述第一阈值的200％-300％。所述第二阈值至少是一个入射辐射粒子可以在所述第二组电触点118b中的一个电触点上产生的最大电压的50％。例如，所述第二阈值可以是100mv、150mv、200mv、250mv或300mv。所述第二电压比较器302和所述第一电压比较器301可以是相同组件。即，所述电子系统121可具有同一个电压比较器，该电压比较器可在不同时间将电压与两个不同的阈值进行比较。
62.所述第一电压比较器301或所述第二电压比较器302可包括一个或多个运算放大器或任何其他合适的电路。所述第一电压比较器301或所述第二电压比较器302可具有高速度以允许所述电子系统121在高通量入射辐射粒子下操作。然而，具有高速度通常以功耗为代价。
63.所述计数器320被配置为记录被所述辐射吸收层110接收的辐射粒子的至少一个数目(例如，由所述第一组电极119a的某个子集和所述第二组电极119b的某个子集收集的载流子产生的辐射粒子)。所述计数器320可以是软件组件(例如，存储在计算机存储器中的数字)或硬件组件(例如，4017ic和7490ic)。
64.所述控制器310可以是硬件组件，例如，微控制器和微处理器等。所述控制器310被配置为从所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值(例如，所述电压的绝对值从低于所述第一阈值的绝对值增加到等于或超过所述第一阈值的绝对值)时启动时间延迟。在这里使用绝对值是因为电压可以是负的或正的。所述控制器310可被配置为在所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值之前，保持停用所述第二电压比较器302、所述计数器320、以及所述第一电压比较器301的操作中不需要的任何其他电路。在所述电压变得稳定(即所述电压的变化率大致为零)之前或之后，所述时间延迟可以终结。短语“变化率大致为零”意指所述电压的时间变化率小于0.1％/ns。短语“变化率大致为非零”意指所述电压的时间变化率至少为0.1％/ns。
65.所述控制器310可被配置为在所述时间延迟期间(包括开始和终结)启动所述第二电压比较器。在实施例中，所述控制器310被配置为在所述时间延迟开始时启动所述第二电压比较器。术语“启动”意指使组件进入操作状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过提供电力等)。术语“停用”意指使组件进入非操作状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过切断电力等)。所述操作状态可具有比所述非操作状态更高的功耗(例如，高10倍、高100倍、高1000倍)。所述控制器310其自身可被停用直到所述第一电压比较器301的输出在所述电压绝对值等于或超过所述第一阈值绝对值时启动所述控制器310。
66.如果在所述时间延迟期间，所述第二电压比较器302确定所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值，则所述控制器310可被配置为使所述计数器320记录的数目增加一。
67.所述控制器310可被配置为使所述可选的电压表306在所述时间延迟终结时测量所述电压。所述控制器310可被配置为使所述电触点118b连接到电接地，以复位所述电压并使累积在所述电触点118b上的任何载流子放电。在实施例中，所述电触点118b在所述时间延迟终结后连接到电接地。在实施例中，所述电触点118b连接到电接地并持续有限的复位时段。所述控制器310可通过控制所述开关305而使所述至少一个所述电触点119b连接到所述电接地。所述开关可以是晶体管比如场效应晶体管(fet)。
68.在实施例中，所述电子系统121没有模拟滤波器网络(例如，rc网络)。在实施例中，所述电子系统121没有模拟电路。
69.所述电压表306可将其测量的电压以模拟或数字信号馈送给所述控制器310。
70.所述电子系统121可包括电连接到所述电触点118b的积分器309，其中所述积分器被配置为从所述电触点118b收集载流子。所述积分器309可在放大器的反馈路径中包括电容器。如此配置的放大器称为电容跨阻放大器(ctia)。电容跨阻放大器通过防止所述放大器饱和而具有高的动态范围，并且通过限制信号路径中的带宽来提高信噪比。来自所述电触点118b的载流子在一段时间(“积分期”)内累积在所述电容器上。在所述积分期终结后，所述电容器电压被采样，然后通过复位开关进行复位。所述积分器309可包括直接连接到所述电触点118b的电容器。
71.图3示意示出流过所述电触点118b的，由辐射粒子产生的载流子所引起的电流的时间变化(上曲线)和所述电触点118b电压的对应时间变化(下曲线)。所述电压可以是电流相对于时间的积分。在时间t0，所述辐射粒子撞击所述辐射吸收层110，载流子开始在所述辐射吸收层110中产生，电流开始流过所述电触点118b，并且所述电触点118b的电压的绝对值开始增加。在时间t1，所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值v1的绝对值，所述控制器310启动时间延迟td1并且所述控制器310可在所述td1开始时停用所述第一电压比较器301。如果所述控制器310在时间t1之前被停用，在时间t1启动所述控制器310。在所述td1期间，所述控制器310启动所述第二电压比较器302。如这里使用的术语在时间延迟“期间”意指开始和终结(即，结束)以及中间的任何时间。例如，所述控制器310可在所述td1终结时启动所述第二电压比较器302。如果在所述td1期间，所述第二电压比较器302确定在时间t2电压的绝对值等于或超过所述第二阈值v2的绝对值，则所述控制器310等待电压稳定。所述电压在时间te稳定，这时辐射粒子产生的所有载流子漂移出所述
辐射吸收层110。在时间ts，所述时间延迟td1终结。在时间te之时或之后，所述控制器310使所述电压表306数字化所述电压并且确定辐射粒子的能量落在哪个仓中。然后所述控制器310使对应于所述仓的所述计数器320记录的数目增加一。在图3的示例中，所述时间ts在所述时间te之后；即td1在辐射粒子产生的所有载流子漂移出辐射吸收层110之后终结。如果无法轻易测得时间te，td1可根据经验选择以允许有足够的时间来收集由辐射粒子产生的大致上全部的载流子，但td1不能太长，否则会有另一个入射辐射粒子产生的载流子被收集的风险。即，td1可根据经验选择使得时间ts在时间te之后。时间ts不一定在时间te之后，因为一旦达到v2，控制器310可忽视td1并等待时间te。因此，电压和暗电流对电压的贡献值之间的差异的变化率在时间te大致为零。所述控制器310可被配置为在td1终结时或在时间t2或中间的任何时间停用第二电压比较器302。
72.在时间te的电压与由所述辐射粒子产生的载流子的数目成正比，所述数目与所述辐射粒子的能量有关。所述控制器310可被配置为使用所述电压表306来确定辐射粒子的能量。
73.在td1终结或被所述电压表306数字化后(以较迟者为准)，所述控制器使所述电触点118b连接到电接地并持续一个复位时段rst，以允许累积在所述电触点119b上的载流子流到地面并复位电压。在复位时段rst之后，所述电子系统121已准备好检测另一个入射辐射粒子。若所述第一电压比较器301被停用，所述控制器310可在复位时段rst终结之前的任何时间启动它。若所述控制器310被停用，可在复位时段rst终结之前启动它。
74.图4a-图4f示意示出根据实施例的制造所述辐射检测器100的方法。图4a和图4b示意示出所述第一组电极119a和所述第二组电极119b是所述半导体衬底103通过部分地蚀刻其整个厚度而形成的。在实施例中，通过湿蚀刻、干蚀刻或其组合来蚀刻所述半导体衬底。如先前示例中所示，所述第一组电极119a可以具有或可以不具有与所述第二组电极119b相同的形状或结构。所述第一组电极119a可以包括网格，并且所述第二组电极119b可以是离散的。所述第二组电极119b可以是圆柱形或棱柱形的。在实施例中，所述第一组电极119a中的一个电极与所述第二组电极119b中的最邻近电极之间的距离(例如，图4b中的距离104)不超过2λ，其中，λ是所述辐射吸收层110中的载流子的平均自由程。
75.图4c示意示出所述第一掺杂半导体区域117a和所述第二掺杂半导体区域117b形成在所述半导体衬底103中。所述第一掺杂半导体区域117a和所述第二掺杂半导体区域117b形成p-n结，该p-n结将所述第二组电极119b与所述半导体衬底103的其余部分分开。所述第一掺杂半导体区域117a可以围绕所述第二掺杂半导体区域117b。所述第二掺杂半导体区域117b可以与所述第二组电极119b电接触。第二掺杂半导体区域117b可以通过掺杂第一掺杂半导体区域117a的一部分来形成。可以通过在所述半导体衬底103中掺杂p型或n型掺杂剂来形成所述第一掺杂半导体区域117a。所述第一掺杂半导体区域117a可以从所述半导体衬底103的表面103a延伸到所述辐射吸收层110和所述半导体衬底103之间的界面110a。所述第二掺杂半导体区域117b可以与所述第一掺杂半导体区域117a共延。所述第二掺杂半导体区域117b可以通过在所述半导体衬底103中掺杂p型或n型掺杂剂而形成，并且所使用的掺杂剂与用于形成所述第一掺杂半导体区域117a的掺杂剂相反。例如，如果通过用p型掺杂剂掺杂所述半导体衬底103来形成所述第一掺杂半导体区域117a，则通过用n型掺杂剂掺杂所述半导体衬底103来形成所述第二掺杂半导体区域117b，反之亦然。
76.图4d示意示出将半导体颗粒116引入在所述第一组电极119a和所述第二组电极119b之间的空间。例如，所述空间可以被包含有分布在流体中的半导体颗粒116的浆料填充，该浆料稍后将被去除。所述半导体颗粒116可以包括砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合。所述半导体颗粒116可以包括其他合适的半导体。在一个示例中，在所述第一组电极119a和所述第二组电极119b之间引入所述半导体颗粒116包括使所述半导体颗粒116熔融。在熔融之后，至少一些所述半导体颗粒116可以变成多晶半导体。熔融之后，所述半导体颗粒116之间仍可能存在空隙。在实施例中，所述熔融的半导体颗粒116不必在厚度方向上与所述第一组电极119a和所述第二组电极119b共延。
77.图4e示意示出所述半导体衬底103，包含所述第一组电极119a、所述第二组电极119b和所述辐射吸收层110，被结合到电子器件层120。
78.图4f示意示出在结合之后，所述第一组电极119a电连接到所述第一组电触点118a，所述第二组电极119b电连接到所述第二组电触点118b。在实施例中，所述第一组电极119a和所述第二组电极119b被配置为通过所述第一组电触头118a和所述第二组电触头118b被所述电子器件层120差分偏置。多个芯片可以结合到同一电子器件层120，其中每个芯片包括所述辐射吸收层110。
79.上述的辐射检测器100可以在各种系统中使用，如以下提供的系统。
80.图5示意示出包括本文所述辐射检测器100的一种系统9000。所述系统可用于医学成像，比如胸部辐射射线照相术、腹部辐射射线照相术等。所述系统包括辐射源1201。从所述辐射源1201发射的辐射穿透物体1202(例如，人体部分比如胸部、肢体、腹部)，其被所述物体1202的内部结构(例如，骨骼、肌肉、脂肪和器官等)不同程度地衰减，并被投射到所述系统9000。所述系统9000通过检测所述辐射的强度分布来形成图像。
81.图6示意示出包括本文所述辐射检测器100的一种系统9000。所述系统可用于医学成像比如牙科辐射射线照相术。所述系统包括辐射源1301。从所述辐射源1301发射的辐射穿透作为哺乳动物(例如，人类)口腔的一部分的物体1302。所述物体1302可包括上颌骨、上颚骨、牙齿、下颌骨或舌头。所述辐射被所述物体1302的不同结构不同程度地衰减并被投射到所述系统9000。所述系统9000通过检测所述辐射的强度分布来形成图像。牙齿比龋齿、感染、牙周韧带吸收更多的辐射。牙科患者接受的辐射剂量通常很小(对于全口系列大约为0.150msv)。
82.图7示意示出包括本文所述辐射检测器100的一种货物扫描或非侵入式检查(nii)系统9000。所述系统可用于公共交通站或机场的行李检查。所述系统包括辐射源1501。从所述辐射源1501发射的辐射可穿透一件行李1502，被行李的内容物不同程度地衰减，并被投射到所述系统9000。所述系统9000通过检测所述透射辐射的强度分布来形成图像。所述系统可揭示行李的内容并识别公共交通工具上禁止的物品，例如枪支、麻醉品、利器、易燃物品。
83.图8示意示出包括本文所述辐射检测器100的一种全身扫描仪系统9000。所述全身扫描仪系统9000可检测人身上的金属物或非金属物以进行安全检查，而无需物理地移除衣物或进行身体接触。所述全身扫描仪系统包括辐射源1601。从所述辐射源1601发射的辐射可从被检查的人1602及其上的物体反向散射，并被投射到所述系统9000。所述物体和所述人体可不同地反向散射辐射。所述系统9000通过检测所述反向散射辐射的强度分布来形成
图像。所述系统9000所述辐射源1601可被配置为沿线性或旋转方向扫描人。
84.图9示意示出一种辐射计算机断层扫描(辐射ct)系统9000。所述辐射ct系统使用计算机处理的辐射来产生被扫描物体的特定区域的断层图像(虚拟“切片”)。所述断层图像可用于各种医学学科中的诊断和治疗目的，或用于探伤检测、失效分析、计量学、装配分析和逆向工程。所述辐射ct系统包括本文所述辐射检测器100和辐射源1701，所述辐射检测器100和所述辐射源1701可被配置为沿着一个或多个圆形或螺旋形路径同步旋转。
85.本文所述辐射检测器100还可具有其他应用，比如辐射望远镜、乳腺辐射照相、工业辐射缺陷检测、辐射显微镜或辐射显微照相、辐射铸件检验、辐射无损检测、辐射焊缝检验、辐射数字减影血管造影等。它可能适合于使用所述系统9000代替照相板、照相胶片、光激发磷光板、辐射图像增强器、闪烁体或另一种半导体辐射检测器。
86.尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的而不是限制性的，其真正的范围和精神应该以本文中的权利要求书为准。