DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2010.3.114584

Cd1-xMnxTe ЯК МАТЕРІАЛ ДЛЯ ДЕТЕКТОРІВ Х- І γ-ВИПРОМІНЮВАННЯ

L. A. Kosyachenko, I. M. Rarenko, V. M. Sklyarchuk, N. S. Yurtsenyuk, O. L. Maslyanchuk, O. F. Sklyarchuk, Z. I. Zakharuk, E. V. Grushko

Анотація


Досліджено монокристали Cd1-xMnxTe p-типу провідності зі вмістом марганцю 40 % (х = 0.4) на предмет їх застосування в детекторах Х- і γ-випромінювання. Зі спектрів оптичного пропускання знайдено ширину забороненої зони напівпровідника, значення якої зіставлено з узагальненими літературними даними для такого вмісту Mn. Створені омічні контакти й досліджено температурну залежність питомого опору матеріалу (~ 108 Ом⋅см при 300 К). Виходячи із статистики носіїв заряду в компенсованому напівпровіднику, знайдено енергію іонізації й ступінь компенсації акцептора, відповідального за електропровідність Cd0.6Mn0.4Te. Сформульовано рекомендації щодо покращення параметрів Cd0.6Mn0.4Te як матеріалу для детекторів Х- і γ-випромінювання.


Ключові слова


детектори Х- і γ-випромінювання; Cd1-xMnxTe; оптичні й транспортні властивості

Повний текст:

PDF

Посилання


Е. Н. Аркадьева, О. А. Матвеев, С. М. Рывкин, Ю. В. Рудь, Использование теллурида кадмия для создания n-p счетчиков гамма-квантов // Журнал технической физики. —1966. —Vol.36. —C. 1146—1148.

E. Sakai, Present status of room temperature semiconductor detectors // Nucl. Instr. and Meth. —1982. —Vol.196. —P.121—130.

G. Entine, P. Waer, T. Tiernan, M. R. Squillante, Survey of CdTe nuclear detector application // Nucl. Instr. and Meth. A. —Vol.283. —P. 282—290.

J. F. Butler, C. L. Lingren, F. P. Doty, Cd1-xZnxTe gamma ray detectors // IEEE Transactions on Nuclear Science. —1992. —Vol.39, № 4. —P. 605—609.

A. Tanaka, Y. Masa, S. Seto, T. Kawasaki, Zinc and selenium co-doped CdTe substrates lattice matched to HgCdTe // J. Crystal Growth. —1989. —Vol.94. —P. 166—170.

W. Jie, T. Wang, D. Zeng, Y. Hao, K. He, Vertical Bridgman growth and characterization of Cd- MnTe substrates for HgCdTe epitaxy // J. Crystal Growth. —2008. Vol.310, № 13. —P. 3203—3207.

J. K. Furdyna, Diluted magnetic semiconductors: an interface of semiconductor physics and magnetism // J. Appl. Phys. —1982. —Vol.53, № 11. —С. 7637—7643.

J. K. Furdyna, Diluted magnetic semiconductors // J. Appl. Phys. —1988. —Vol.64, № 4. —P. R29-R64.

J. E. Toney, T. E. Schlesinger, R. B. James, Optimal bandgap variants of Cd1—xZnxTe for high-resolution X-ray and gamma-ray spectroscopy // Nucl. Instr. and Meth., A. —1999. -Vol.428, № 1. —P. 14—24.

L. Safonova, R. Brazis, R. Narkowicz, Optical Properties of CdMnTe Crystals Near Fundamental Absorption Edge in Transverse Magnetic Fields // J. Alloys and Compounds. — 2004. — Vol.371, № 1—2. —P. 177—179 (2004).

Ж. Панков, Оптические процессы в полупроводниках. -М.: Мир, 1973. -456 с.

S. Adachi, Optical Properties of Crystalline and Amorphous Semiconductors: Materials and Fundamental Principles. -Dordrecht: Kluwer Academic Publishers,1999.

N. Bottka, J. Stankiewicz, W. Giriat, Electroleflectance studies in Cd1—xMnxTe solid solutions // J. Appl. Phys. —1981. —Vol.52, № 6. —P. 41—89.

M. El Amrani, J. P. Lascaray, J. Diouri, Fundamental absorption of Cd1—xMnxTe crystals // Solid State Communications. —1983. —Vol.45. —P. 351—353.

R. Bucker, H.-E. Gumlich, M. Krause, The influence of the temperature and the composition on reflectivity of Cd1—xMnxTe within the spectral range 1.5 ≤ E ≤ 4 eV // J. Phys. C: Solid State Phys. —1985. —Vol.18. —P. 661—667.

A. Burger, K. Chattopadhyay, H. Chen, J.-O. Ndap, X. Ma, S. Trivedi, S.-W. Kutcher, R. Chen, R.-D. Rosemeier, Crystal growth, fabrication and evaluation of cadmium manganese telluride gamma ray detectors // J. Crystal Growth. —1999. —Vol. 198/199. —P. 872–876 (1999).

Л. А. Косяченко, Т. Аоки, О. Л. Маслянчук, С. В. Мельничук, В. М. Склярчук, О. В. Склярчук, Особенности механизма электропроводности полуизолирующих монокристаллов CdTe // ФТП. —2010. —Vol.44, № 6. —C. 729—734 (2010).

J. Zhang, W. Jie, Y. Hao, X.Wang, Investigation on gold and aluminum contacts to Cd0.8Zn0.2Te crystals // Semicond. Sc. Technol. —2008. — Vol. 23. —P. 075010(5pp).




Copyright (c) 2010 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)