CdZnTe光电探测器的应用研究

CdZnTe(碲锌镉)是一种性能优异的三元化合物半导体材料,与制备成本高、尺寸受限的CdZnTe体单晶材料相比,CdZnTe薄膜具有生长周期短、工艺简单、可大面积制备的优势。文章开展了电极结构、薄膜厚度及退火处理对CdZnTe光电探测器性能的影响研究。研究表明,相对于采用金(Au)电极的CdZnTe光电探测器,采用镓掺杂氧化锌(GZO)电极的CdZnTe光电探测器的灵敏度更高,响应时间更短;薄膜厚度的增加提高了CdZnTe光电探测器的灵敏度,但响应速度略有降低;退火处理提高了CdZnTe光电探测器的灵敏度,但响应速度降低,其将被广泛应用于太阳能电池、辐射探测器及医疗成像器件等领域,也可以实现光电探测功能的进一步提升。

近空间升华法制备CdZnTe厚膜及其性能研究

采用近空间升华法在FTO玻璃衬底上制备CdZnTe多晶厚膜,并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪、I-V测试仪等对CdZnTe厚膜的表面形貌、成分、结构以及光电性能进行分析表征。结果表明,所制备的CdZnTe膜均匀致密,随生长时间的延长,晶粒尺寸明显增大;不同厚度的CdZnTe膜均表现出沿(111)晶面的择优生长;CdZnTe厚膜的禁带宽度在1.53～1.56eV之间;电阻率在1010Ω.cm数量级,具有较好的光电响应,试制的薄膜探测器可用作计数型探测器。

近空间升华法制备CdZnTe外延厚膜及其性能研究

采用近空间升华法在GaAs(100)衬底上外延生长CdZnTe单晶厚膜,用化学腐蚀的方法去除掉GaAs(100)衬底后,对CdZnTe外延膜上、下表面的形貌、成分、结构以及电学性能进行了表征分析。SEM和EDS的结果表明,CdZnTe外延膜表面平滑致密且膜中成分分布较均匀;红外透过成像分析的结果表明,CdZnTe厚膜中无明显的Te夹杂相;X射线摇摆曲线、PL谱的结果表明,随着薄膜厚度的增加,CdZnTe外延膜中的晶体缺陷减少,应变弛豫,结晶质量提高,通过增加膜厚可以获得高质量的CdZnTe外延膜;电学测试表明,CZT外延膜的电阻率在1010Ω·cm数量级,且具有较好的光电响应特性,可用于高能射线探测。