刘 锋，耿博耘，韩焕鹏

(中国电子科技集团第四十六研究所，天津300220)

硅材料兴起之前，锗材料曾经是半导体行业主要的应用材料，在上世纪五六十年代时期是半导体材料最重要的一份子。事实上，锗一直以来就具有最好的晶体质量，但是由于锗的原料较为稀少，导致了其价格较为昂贵，同时其禁带宽度较窄，较难形成稳定的氧化物等缺点，使得长期以来锗难以成为集成电路或分立器件的首选材料。随着近年来核物理领域与新能源领域的发展，锗材料又再次引起人们的关注，锗单晶不仅可以作为GaAs 或多层太阳能电池的衬底使用，还可用以制备核辐射探测器。与此同时，在深纳米领域的集成电路中，人们研究应变SiGe 及锗材料的兴趣也正不断地提高。

由于锗材料的单晶质量好、电子有效自由程小等原因，锗辐射探测器一直是高能γ 射线的主要探测设备。以获得高分辨率和高探测效率为目标，先后发展起来的锗辐射探测器的结构有平面型、同轴型和点接触式低阈值型，见图1 所示。如今，锗辐射探测器不仅灵敏体积、相对效率、探测范围大幅提高，而且最小分辨率精度也已很高。

图1 同轴型与点接触低阈值型高纯锗探测器

锗辐射探测器具有很好的能量分辨率和相对高的探测效率等优点，使得其在核物理与天体物理等领域获得了广泛的应用。在空间物理与核物理中，空间暗物质、双β 衰变、中微子等具有非常关键的地位，国内研究者正对此作广泛地研究，而以上实验研究均会使用高纯锗探测器[1]，表1 列举了国内外部分应用高纯锗探测器的实验室。……