硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)作为一种高性能的X射线探测器在航天、核工业、医疗、安检等各个领域有着广泛而重要的应用。随着我国这些行业的蓬勃发展,对于硅漂移探测器的需求也越来越大,而国外对于该探测器的技术垄断大大限制了我国相关行业的发展,因此急需开展硅漂移探测器制备技术的自主研发。在硅漂移探测器的制备过程中,表面钝化作为非常关键的一步工艺,对器件的性能起着决定性的作用。表面钝化的好坏直接决定了器件表面漏电的大小,而表面漏电在探测器的总漏电中占据很大的一部分,因此通过良好的表面钝化来减小器件的表面漏电对于提高器件性能非常关键。本文主要针对器件制备过程中由于表面污染和损伤等引起的表面态造成器件表面漏电过大的问题,通过采用新型的表面钝化结构,对器件表面进行良好的钝化,尽量减小表面态密度,从而达到减小器件表面漏电流的目的,为制备高性能的硅漂移探测器打下坚实的基础。基于硅表面钝化理论,本文提出了两种新型钝化结构。主要工作有以下几个方面:(1)基于SiO2和Al2O3薄膜的优良钝化特性,提出了两种复合钝化膜结构,这两种结构均为SiO2/Al2O3/SiO2复合层,不同之处在于硅衬底表面处氧化硅的生长方式不同。一种是采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)技术生长,另一种是通过热硝酸氧化(Nitric Acid Oxidation Of Silicon,NAOS)生长。实验中探究了不同的钝化结构以及工艺条件对少子寿命的影响及原因。发现复合介质层的钝化效果远高于单层介质膜,并且退火能明显改善表面钝化。最终得到了两种结构的最优生长条件。在光注入载流子浓度为5e15 cm-3的条件下,SiO2(PECVD)/Al2O3/SiO2介质膜钝化的硅衬底的最终少子寿命为1767 μs。而SiO2(NAOS)/Al2O3/SiO2介质膜钝化的硅衬底的最终少子寿命也达到了 5224 μs,这远远高于其他的钝化结构;(2)为了进一步研究器件工作原理及部分钝化效果对器件漏电流的影响,本文通过Sentaurus软件建立器件漏电结构模型,通过仿真探究了表面复合速率、衬底质量、硅衬底与钝化介质膜界面处的电荷对器件漏电流的影响;(3)将SiO2(NAOS)/Al2O3/SiO2复合钝化层应用到SDD的钝化结构中,测试发现常温下,器件的漏电流密度已经降到5nA/cm2,并且在后续实验中,通过给器件降温到零下40℃,我们成功探测到了Fe55放射源辐射的X射线,能量分辨率达到了 210 eV@5.9keV。