Progreso en el Detector de Neutrones de Estado Sólido Basado en Nitrógeno Hexagonal (h-BN)
Autores: Hasan, Samiul; Ahmad, Iftikhar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Progreso en el Detector de Neutrones de Estado Sólido Basado en Nitrógeno Hexagonal (h-BN)
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Detectores de neutrones
H-BN
Estado sólido
Eficiencia
Materiales
Semiconductor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo revisará brevemente el progreso de los detectores de neutrones de metal-semiconductor-metal (MSM) basados en h-BN. En la última década, varios grupos han estado trabajando en detectores de neutrones de estado sólido basados en nitruro de boro hexagonal (h-BN). Recientemente, se ha informado de una eficiencia de detección del 59%. Los detectores de neutrones eficientes y de bajo costo, fabricados con materiales fácilmente disponibles, son esenciales para diversas aplicaciones. Los detectores de neutrones se utilizan ampliamente para detectar materiales fisibles y en plantas de energía nuclear para aplicaciones de seguridad. Los detectores de neutrones más comunes y utilizados son los basados en He, que a veces son voluminosos, difíciles de transportar, tienen una alta longitud de absorción, necesitan un voltaje de polarización relativamente alto (>1000 V) y tienen un bajo valor Q (0.764 MeV). Además, el He no es un material fácilmente disponible. Por lo tanto, hay una gran necesidad de encontrar un material de detección alternativo. El isótopo B tiene una alta sección transversal de absorción de neutrones y se ha probado como recubrimiento en materiales semiconductores. Debido al proceso de dos pasos, la captura de neutrones a través del B y luego la generación de pares electrón-hueco en un material semiconductor típico, la eficiencia de estos dispositivos no está a la altura. El progreso en los detectores basados en h-BN requiere una revisión para vislumbrar la mejora futura en esta tecnología.
Descripción
Este artículo revisará brevemente el progreso de los detectores de neutrones de metal-semiconductor-metal (MSM) basados en h-BN. En la última década, varios grupos han estado trabajando en detectores de neutrones de estado sólido basados en nitruro de boro hexagonal (h-BN). Recientemente, se ha informado de una eficiencia de detección del 59%. Los detectores de neutrones eficientes y de bajo costo, fabricados con materiales fácilmente disponibles, son esenciales para diversas aplicaciones. Los detectores de neutrones se utilizan ampliamente para detectar materiales fisibles y en plantas de energía nuclear para aplicaciones de seguridad. Los detectores de neutrones más comunes y utilizados son los basados en He, que a veces son voluminosos, difíciles de transportar, tienen una alta longitud de absorción, necesitan un voltaje de polarización relativamente alto (>1000 V) y tienen un bajo valor Q (0.764 MeV). Además, el He no es un material fácilmente disponible. Por lo tanto, hay una gran necesidad de encontrar un material de detección alternativo. El isótopo B tiene una alta sección transversal de absorción de neutrones y se ha probado como recubrimiento en materiales semiconductores. Debido al proceso de dos pasos, la captura de neutrones a través del B y luego la generación de pares electrón-hueco en un material semiconductor típico, la eficiencia de estos dispositivos no está a la altura. El progreso en los detectores basados en h-BN requiere una revisión para vislumbrar la mejora futura en esta tecnología.