"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Выращивание и отжиг кристаллов CdZnTe:Cl с разным содержанием цинка для детекторов ядерного излучения
Зеленина Н.К.1, Карпенко В.П.1, Матвеев О.А.1, Седов В.Е.1, Терентьев А.И.1, Томасов А.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 5 марта 2009 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2009 г.

Методами фотолюминесценции, эффекта Холла, примесной фотопроводимости, время-пролетным методом исследовалось влияние давления пара кадмия (PCd) при послеростовом отжиге слитков и при отжиге образцов полуизолирующих кристаллов Cd1-xZnxTe:Cl (x=0.005, 0.01, 0.05, 0.1) на компенсацию проводимости материала, используемого для создания детекторов ядерного излучения. Показано, что управление PCd приводит к изменению концентрации точечных дефектов в кристалле, которые являются ответственными за низкие транспортные характеристики материала. Установлено, что захват свободных дырок происходит на акцепторные уровни как вакансии кадмия, так и вакансии цинка. Исследование электрофизических свойств кристаллов после отжигов при разных давлениях пара кадмия показало, что при малом содержании цинка (x=0.005 и 0.01) определяющее действие на компенсацию проводимости в Cd1-xZnxTe:Cl оказывают точечные дефекты кадмия, VCd-2. Однако уже при содержании цинка x>=0.05 необходимо учитывать влияние точечных дефектов цинка VZn-2, и для получения таких кристаллов с лучшими транспортными характеристиками в процессе выращивания материала необходимо управлять не только давлением пара кадмия, но и давлением пара цинка. Установлена возможность управления основными электрофизическими характеристиками полуизолирующего материала с содержанием цинка x=<0.01 для детекторов ядерных излучений, выращиваемого методом горизонтальной направленной кристаллизации, путем регулирования давления пара кадмия в процессе послеростового отжига. PACS: 07.85.Fv, 61.72, 71.55.Gs, 72.40.w, 78.55.Et
  1. M. Fiederle, T. Feltgen, Y. Meinhart, M. Rogalla, K.W. Benz. J. Cryst. Growth., 97, 6353 (1999)
  2. L. Verger, M. Boitel, M.C. Gentel, R. Hamelin, C. Mestais, F. Mongellax, J. Rustique, G. Sanchez. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 458, 297 (2001)
  3. Cs. Szeles, Y.Y. Shan, K.G. Lynn, E.E. Eissler. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 380, 148 (1960)
  4. R. Arlt, V. Gryshchuk, P. Sumah. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 428, 127 (1999)
  5. Satoshi Miyajima, Hideaki Sakuragi, Masao Matsumoto. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 485, 533 (2002)
  6. C. Szeles, S.E. Cameron, S.A. Soldner, J.O. Ndap, M.d. Reed. J. Electron. Mater., 33, 742 (2004)
  7. D.S. McGregor, R.A. Rojeski, Z. He, D.K. Wehe, M. Driver, M. Blakely. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 422, 164 (1999)
  8. J. Feichtingera, T. Schrottnera, M. Schwaigera, P. Kindl. Appl. Radiation Isotopes, 61, 113 (2004)
  9. Joao M. Cardoso, J. Basilio Simoes, Tiago Menezes, Carlos M.B.A. Correia. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 505, 334 (2003)
  10. D.S. McGregor, Z. He, H.A. Seifert, D.K. Wehe. Appl. Phys. Lett., 72, 16 (1998)
  11. P.N. Luke, M. Amman, J.S. Lee, H. Yaver. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 439, 611 (2000)
  12. Y. Marfaing. J. Cryst. Growth, 161, 205 (1996)
  13. D. de Nobel. Phil. Res. Rep., 14, 361 (1959)
  14. Ф. Крегер. Химия несовершенных кристаллов (М., Мир, 1969). [F.A. Kroger. The Chemistry of imperfect crystals (Amsterdam, North-Holland, 1964)]
  15. M. Fiederle, C. Eiche, M. Salk, R. Schwarz, K.W. Benz. J. Appl. Phys., 84, 6689 (1998)
  16. L.V. Maslova, O.A. Matveev, S.M. Ryvkin, A.I. Terentyev, A.H. Khusainov. Rev. Phys. Appl., 12, 291 (1977)
  17. О.А. Матвеев, А.И. Терентьев. ФТП, 29, 378 (1995). [O.A. Matveev, A.I. Terent'ev. Semiconductors, 29 (2), 191 (1995)]
  18. O.A. Matveev, A.I. Terent'ev, V.P. Karpenko, N.K. Zelenina. J. Inorganic Mater., 38, 880 (2002)
  19. O.A. Matveev, A.I. Terent'ev, V.P. Karpenko, N.K. Zelenina, A. Fauler, M. Fiaderle, K.W. Benz. Phys. Status Solidi B, 229, 1073 (2002)
  20. M.A. Berding. Phys. Rev. B, 60, 8943 (1999)
  21. О.А. Матвеев, А.И. Терентьев. ФТП, 27, 1894 (1993). [O.A. Matveev, A.I. Terent'ev. Semiconductors, 27 (11-12), 1043 (1993)]
  22. О.А. Матвеев, А.И. Терентьев, Н.К. Зеленина, В.Н. Гуськов, В.Е. Седов, А.А. Томасов, В.П. Карпенко. ФТП, 39, 1034 (2005). [O.A. Matveev, A.I. Terent'ev, N.K. Zelenina, V.N. Gus'kov, V.E. Sedov, A.A. Tomasov, V.P. Karpenko. Semiconductors, 39 (9), 998 (2005)]
  23. Н.К. Зеленина, А.А. Томасов. Электрон. техн. Материалы, 7, 77 (1983)
  24. G. Ottaviani, C. Canali, A. Alberidi Quaranta. IEEE Trans. Nucl. Sci., NS 22, 192 (1975)
  25. F. Kroger. Rev. Phys. Appl., 12, 205 (1977)
  26. Iv. Marfaing. Progr. Cryst. Growth., 4, 317 (1981)
  27. W. Stadler, D.M. Hofman, H.C. Alt, T. Muschik, B.K. Meyer, E. Weigel, G. Muller-Vogt, M. Salk, E. Rupp, K.W. Benz. Phys. Rev. B, 51, 10 619 (1995)
  28. F.F. Morehead, G. Mandel. Phys. Rev. A, 137, 924 (1965)
  29. J.A. Van Vechten. J. Electrochem. Soc., 122, 423 (1975)
  30. N. Krsmanovic, K.G. Lynn, M.N. Weber, R. Tjossem, Th. Gessman, Cs. Szeles, E.E. Eissler, J.P. Flint, H.L. Glass. Phys. Rev. B, 62, 16 279 (2000)
  31. J.H. Greenberg, V.N. Guskov, M. Fiederle, K. Benz. J. Cryst. Growth, 270, 23 (2004)
  32. K. Zanio. In: Semiconductors and semimetals (SanFrancisco-London-N.Y., 1978) v. 13, p. 230
  33. A. Marbeuf, R. Druilhe, R. Triboulet. J. Cryst. Growth, 117, 10 (1992)
  34. Физика и химия соединений A-=SUP=-II-=/SUP=-B-=SUP=-VI-=/SUP=-, под ред. С.А. Медведева (М., Мир, 1970). [ Physics and chemistry of II-VI compounds, ed. by M. Aven, J.S. Prener (Amsterdam, 1967)]
  35. G. Mandel. Phys. Rev. A, 134, 1073 (1964)
  36. G. Mandel, F.F. Morehead, P.R. Wagner. Phys. Rev. A, 136, 826 (1964)
  37. Н.В. Агринская, Е.Н. Аркадьева, В.П. Карпенко, О.А. Матвеев, А.И. Терентьев. ФТП, 18, 951 (1984)
  38. M.R. Lorenz, B.Segall. Phys. Lett., 7, 18 (1963)
  39. D. de Nobel. Phil. Res. Rep., 14, 361 (1959)
  40. M.R. Lorenz, B.Segall, H.H. Woodbury. Phys. Rev. A, 134, 751 (1964)
  41. О.А. Матвеев, А.И. Терентьев, Н.К. Зеленина, В.Н. Гуськов, В.Е. Седов, А.А. Томасов, В.П. Карпенко. ФТП, 39, 1034 (2005)
  42. Е.Ф. Гросс, Г.М. Григорович, Е.В. Поздняков, В.Г. Середин, Л.Г. Суслина. ФТТ, 12, 2913 (1970)
  43. J.L. Reno, E.D. Jones. Phys. Rev. B, 45, 1440 (1992).
  44. P. Emanuelsson, P. Omling, B.K. Meyer, M. Wienecke, M. Schenk. Phys. Rev. B, 47, 15 578 (1989)
  45. W. Stadler, D.F. Hofmann, H.C. Alt, T. Muschik, B.K. Meyer, E. Neigel, G. Muller-Vogt, M. Salk, E. Rupp, K.W. Benz. Phys. Rev. B, 51, (1993).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.