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《碲鋅鎘探測(cè)器的制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、四川大學(xué)碩士學(xué)位論題目碲鋅鎘探測(cè)器的制備及性能研究作者蔡力完成日期2003年5月8日培養(yǎng)單位四川大學(xué)指導(dǎo)教師朱世富教授專業(yè)凝聚態(tài)物理研究方向光電子材料與器件年月曰授予學(xué)位日期碲鋅鎘探測(cè)器的制備及性能研究凝聚態(tài)物理專業(yè)研究生蔡力指導(dǎo)教師朱世富教授摘要半導(dǎo)體探測(cè)器是上世紀(jì)六十年代以來(lái)得到迅速發(fā)展的一種新型核幅射探測(cè)器，其能量分辨率高、線性響應(yīng)好、脈沖上升時(shí)間短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、探測(cè)效率髙、操作方便，在核物理實(shí)驗(yàn)和研究方面得到廣泛的應(yīng)用。碲鋅鎘(CdhZnJe)晶體是一種新型的性能優(yōu)異的室溫三元化合物半導(dǎo)體核輻射探測(cè)器材料。其電阻率高(約10
2、"Q/cm)、原子序數(shù)大(48,52),禁帶寬度較大，且隨Zn含量的不同，禁帶寬度從1.4eV(近紅外)至2.26eV(綠光)連續(xù)變化。在室溫下對(duì)x-射線、Y-射線能量分辨率好，其能量探測(cè)范圍在lOKeV—6MeV?？蓱?yīng)用于天文、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域的各種探測(cè)器和譜儀。同時(shí)它還可作為紅外探測(cè)器材料碲鎘汞(HgCdTe)和外延襯底，以及激光窗口和太陽(yáng)電池等。我們利用熔體溫度振蕩法在石英安瓿中將6N的單質(zhì)Cd、Zn、Te合成多晶原料，用坩鍋旋轉(zhuǎn)下降法在同一安瓿中生長(zhǎng)出尺寸為4>20X40mm的CdhZnJe晶體。在此基礎(chǔ)上對(duì)碲鋅鎘探
3、測(cè)器的工藝進(jìn)行了較深入的研究，制作了厚卜1.5mm的探測(cè)器，測(cè)試了C、In、Au等不同金屬的電極接觸性能，并在國(guó)內(nèi)首次通過(guò)測(cè)試器件的I一V、I一T曲線、弛豫特性和電容特性對(duì)電阻率、陷阱能級(jí)、陷阱濃度進(jìn)行了分析，同時(shí)測(cè)得的M1Am源的能譜。同時(shí)對(duì)影響器件性能的缺陷分布等因素進(jìn)行了一些有意義的討論。為進(jìn)一步的研究工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。結(jié)果表明：材料內(nèi)部的缺陷和歐姆接觸是影響器件性能的兩個(gè)關(guān)鍵因素，采用改進(jìn)的富鎘氣筑下坩鍋旋轉(zhuǎn)下降法生長(zhǎng)的晶體具有?較低的缺陷濃度，適合制作探測(cè)器，采用Au、C可得到歐姆接觸，本文研究為國(guó)家自然科學(xué)基金
4、“碲鋅鎘單晶體的生長(zhǎng)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究”（批準(zhǔn)號(hào)：59972019)課題的部分內(nèi)容，研究結(jié)果對(duì)于課題的完成具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：室溫核輻射探測(cè)器晶體生長(zhǎng)CdZnTe歐姆接觸深能級(jí)TechnologyandPropertiesofCdZnTeDetectorName:LiCaiProfessor:shi-fuZhuAbstractThereispresentlyawidespreadneedforroomtemperaturegammaandX-rayimagingcapabilityforbothmedicalandindust
5、rialapplications.TheinteresttowardtheuseofCdZnTedetectorwasgreatlyincreasedintherecentyearsbecausetheyofferagoodtrade-offbetweenkeyperformance,suchastheenergyresolutionandtheabsorptionefficiency,andthecomplexityoftheexperimentalequipment.CadimiuxnZincTelluride(CdZnTe)
6、isoneoftheternarysemiconductingcompoundsofII-VItypewhichcrystallizeinthezincblendestructure(symmetryF—43m).Becauseofitshighresistivity(10n/cm))5highatomicnumber(48,52),strongenergyresolutionabilitytox-ray,andY-ray,wideenergygapwhichcanvaryfrom1,4eVto2,26eVwhilethexcha
7、nges,Awiderangeofapplicationispossiblerfrombiomedicalandindustrialimagingtoradiationmonitoringandcontrolduetotheirwell-knowncapabilitytooperateatroomtemperaturewithminordegradationofspectroscopicperformance.Itisusedinsolarcellsandsemiconductordetectorsforastrophysical
8、research,forx-rayfluorescence(XRF)analysis,industrialgauging,nuclearproliferationtreatyverifactionet.al,andalsoinlaserwindow
