Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения
Рассмотрены физико-технологические проблемы получения и основные свойства сцинтилляционных материалов на основе селенида цинка и других соединений АIIВVI. Приводятся данные о применении сцинтилляторов в различных радиационно-чувствительных устройствах. Розглянуто фізико-технологічні проблеми отриман...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52065 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения / Н.Г. Старжинский, И.М. Зеня, К.А. Катрунов, В.Д. Рыжиков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 51-58. — Бібліогр.: 52 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859592059297464320 |
|---|---|
| author | Старжинский, Н.Г. Зеня, И.М. Катрунов, К.А. Рыжиков, В.Д. |
| author_facet | Старжинский, Н.Г. Зеня, И.М. Катрунов, К.А. Рыжиков, В.Д. |
| citation_txt | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения / Н.Г. Старжинский, И.М. Зеня, К.А. Катрунов, В.Д. Рыжиков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 51-58. — Бібліогр.: 52 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрены физико-технологические проблемы получения и основные свойства сцинтилляционных материалов на основе селенида цинка и других соединений АIIВVI. Приводятся данные о применении сцинтилляторов в различных радиационно-чувствительных устройствах.
Розглянуто фізико-технологічні проблеми отримання і основні властивості сцинтиляційних матеріалів на основі селеніду цинку і інших сполук АIIВVI. Визначено вплив властивостей легуючих домішок на процеси формування комплексних дефектів грат, які виступають в ролі центрів світіння. Показано, що такі особливості властивостей як високий світловихід і дуже низький рівень післясвітіння, а також унікальне поєднання сцинтиляційних і напівпровідникових властивостей дозволяють використовувати їх в різних областях радіаційного приладобудування.·
Physico-technological problems of preparation and main properties of scintillation materials based on zinc selenide and other ÀIIÂVI compounds are considered. Effects have been determined of dopant properties on formation processes of complex lattice defects playing the role of luminescence centers. It is shown that such property features as high light output and very low afterglow level, as well as a unique combination of scintillation and semiconductor properties allow application of these materials in different fields of radiation instrument technologies.
|
| first_indexed | 2025-11-27T16:29:34Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
51
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
13.04 2009 ã.
Îïïîíåíò ä. ô.-ì. í. Ä. Â. ÊÎÐÁÓÒßÊ
(ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ)
Ä. ò. í. Í. Ã. ÑÒÀÐÆÈÍÑÊÈÉ, È. Ì. ÇÅÍß,
ê. ô.-ì. í. Ê. À. ÊÀÒÐÓÍÎÂ, ä. ô.-ì. í. Â. Ä. ÐÛÆÈÊÎÂ
Óêðàèíà, ã. Õàðüêîâ, Èíñòèòóò ñöèíòèëëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ
E-mail: ns@isc.kharkov.com
ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÀ ÑÖÈÍÒÈËËßÒÎÐÎÂ
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ AIIBVI ÄËß ÌÅÄÈÖÈÍÑÊÎÃÎ
È ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÎÃÎ ÏÐÈÁÎÐÎÑÒÐÎÅÍÈß
Ðàññìîòðåíû ôèçèêî-òåõíîëîãè÷åñêèå
ïðîáëåìû ïîëó÷åíèÿ è îñíîâíûå ñâîé-
ñòâà ñöèíòèëëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ íà
îñíîâå ñåëåíèäà öèíêà è äðóãèõ ñîåäè-
íåíèé ÀIIÂVI. Ïðèâîäÿòñÿ äàííûå î ïðè-
ìåíåíèè ñöèíòèëëÿòîðîâ â ðàçëè÷íûõ
ðàäèàöèîííî-÷óâñòâèòåëüíûõ óñòðîé-
ñòâàõ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ èçâåñòíî î÷åíü ìíîãî ìàòåðè-
àëîâ, ñâåòÿùèõñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì èîíèçèðóþùèõ
èçëó÷åíèé, íî òîëüêî ìàëàÿ ÷àñòü èç íèõ îáëàäàåò
ñâîéñòâàìè, ïîçâîëÿþùèìè îòíåñòè èõ ê ñöèíòèëëÿ-
òîðàì � âåùåñòâàì, ïî àìïëèòóäíî-âðåìåííûì õà-
ðàêòåðèñòèêàì ñâå÷åíèÿ êîòîðûõ â ðåæèìå ðåàëüíî-
ãî âðåìåíè ìîæíî îïðåäåëÿòü ïàðàìåòðû èîíèçèðó-
þùèõ èçëó÷åíèé. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, èçâåñòíî, ÷òî
íåò èäåàëüíûõ ñöèíòèëëÿòîðîâ, ïîäõîäÿùèõ äëÿ ðå-
øåíèÿ âñåõ ïðîáëåì ðàäèàöèîííîé ôèçèêè, ìåäèöè-
íû è òåõíèêè, è äëÿ êàæäîé ñïåöèôè÷åñêîé îáëàñòè
íåîáõîäèì ïîèñê ñöèíòèëëÿòîðîâ ñ ïîäõîäÿùèìè
ôóíêöèîíàëüíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè, ïðè÷åì ñðåäè
îñíîâíûõ ñâîéñòâ âñåãäà æåëàòåëüíû âûñîêèé ñâå-
òîâûõîä, íèçêàÿ èíåðöèîííîñòü è ðàäèàöèîííàÿ ñòîé-
êîñòü [1�4].
Ïðè ñòðåìèòåëüíîì ðàçâèòèè òàêèõ îáëàñòåé ðà-
äèàöèîííîãî ïðèáîðîñòðîåíèÿ êàê ðåíòãåíîâñêàÿ ìå-
äèöèíñêàÿ è òåõíè÷åñêàÿ òîìîãðàôèÿ (êàê è ðåíòãå-
íîâñêàÿ èíòðîñêîïèÿ â öåëîì, âêëþ÷àÿ ñèñòåìû êîí-
òðîëÿ íåçàêîííîãî ïåðåìåùåíèÿ áàãàæà è àíòèòåððî-
ðèñòè÷åñêîé íàïðàâëåííîñòè), ñïåêòðîìåòðèÿ, äîçè-
ìåòðèÿ ìîùíûõ ïîòîêîâ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé è
äð., òðåáóþòñÿ ñöèíòèëëÿöèîííûå ìàòåðèàëû, îáëà-
äàþùèå êîìïëåêñîì ñîîòâåòñòâóþùèõ ñâîéñòâ, à
èìåííî: âûñîêèå ñâåòîâûõîä è áûñòðîäåéñòâèå, ïðàê-
òè÷åñêè îòñóòñòâèå ïîñëåñâå÷åíèÿ ÷åðåç 10�20 ìñ;
òåìïåðàòóðíàÿ è ðàäèàöèîííàÿ ñòàáèëüíîñòü âûõîä-
íûõ ïàðàìåòðîâ; ñïåêòð èõ èçëó÷åíèÿ äîëæåí áûòü
ñäâèíóò â «êðàñíóþ» îáëàñòü äëÿ ëó÷øåãî ñïåêòðàëü-
íîãî ñîãëàñîâàíèÿ ñ ñîâðåìåííûìè ôîòîïðèåìíèêà-
ìè, íàïðèìåð ôîòîäèîäàìè; æåëàòåëüíî, ÷òîáû îíè
áûëè íåãèãðîñêîïè÷íûìè [1, 5, 6]. Îäíàêî òàêèå ñöèí-
òèëëÿòîðû êàê NaI(Tl), CsI(Tl), êîòîðûå ñ÷èòàþòñÿ
îäíèìè èç ëó÷øèõ íà äàííûé ìîìåíò, èìåþò íèçêóþ
ðàäèàöèîííóþ ñòîéêîñòü (êîòîðàÿ ôàêòè÷åñêè íå ïðå-
âûøàåò 104 ðàä) è âûñîêèé óðîâåíü ïîñëåñâå÷åíèÿ
(äî íåñêîëüêèõ ïðîöåíòîâ ïîñëå 20 ìñ); êðîìå òîãî,
îíè íå ÿâëÿþòñÿ âîäîñòîéêèìè, ÷òî âûçûâàåò äîïîë-
íèòåëüíûå òðóäíîñòè ïðè èõ èñïîëüçîâàíèè â óñëî-
âèÿõ âûñîêîé âëàæíîñòè. Îêñèäíûå êðèñòàëëû òèïà
CdWO4, PbWO4, Bi4Ge3O12, Gd2SiO5 èìåþò íèçêóþ
êîíâåðñèîííóþ ýôôåêòèâíîñòü. Ïîýòîìó âîïðîñ ñî-
çäàíèÿ íîâûõ âûñîêîýôôåêòèâíûõ ñöèíòèëëÿöèîííûõ
ìàòåðèàëîâ, èçó÷åíèå èõ ñâîéñòâ è ðàçðàáîòêà òåõ-
íîëîãèè èõ èçãîòîâëåíèÿ, íåñîìíåííî, âàæíû äëÿ
ìíîãèõ òðàäèöèîííûõ è íîâûõ îáëàñòåé, ãäå èñïîëü-
çóþòñÿ òàêèå ìàòåðèàëû.
Îäíèì èç ìíîãîîáåùàþùèõ ïóòåé ðàçâèòèÿ ýòîãî
íàïðàâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå èçîâàëåíòíîëå-
ãèðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ÀIIÂVI, ñîñòîÿùèõ èç ýëåìåí-
òîâ âòîðîé (Zn, Cd, Hg) è øåñòîé (O, S, Se, Te) ãðóïï
Ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû ýëåìåíòîâ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî
ëåãèðîâàíèå ýòèõ ñîåäèíåíèé èçîâàëåíòíûìè ïðèìå-
ñÿìè (ÈÂÏ) ïðèâîäèò ê äåôåêòîîáðàçîâàíèþ â ðåøåòêå
ìàòðèöû è ê îáðàçîâàíèþ àññîöèàòîâ ñîáñòâåííûõ
òî÷å÷íûõ äåôåêòîâ ñ ÈÂÏ, îïðåäåëÿþùèõ îïòè÷åñêèå
è ëþìèíåñöåíòíûå ñâîéñòâà êðèñòàëëîâ [7�10].
Ïî ñâîèì ýëåêòðîôèçè÷åñêèì, êðèñòàëëîõèìè÷å-
ñêèì è îïòè÷åñêèì ñâîéñòâàì (îïòèìàëüíàÿ øèðèíà è
ôîðìà çàïðåùåííîé çîíû, îïðåäåëÿþùàÿ, ñ îäíîé
ñòîðîíû, âûñîêîýôôåêòèâíóþ ðåàëèçàöèþ èçëó÷à-
òåëüíûõ ïåðåõîäîâ, è, ñ äðóãîé ñòîðîíû, âîçìîæ-
íîñòü ïîäàâëåíèÿ ëîâóøåê äëÿ íîñèòåëåé çàðÿäà è
áåçûçëó÷àòåëüíûõ êàíàëîâ ðåëàêñàöèè âîçáóæäåííûõ
ñîñòîÿíèé, à òàêæå îäèí, ïðåèìóùåñòâåííî n-òèï ïðî-
âîäèìîñòè) íàèëó÷øèì äëÿ ñîçäàíèÿ íîâûõ òèïîâ
õàëüêîãåíèäíûõ ñöèíòèëëÿòîðîâ íà îñíîâå ñîåäèíå-
íèé ÀIIÂVI êàê êðèñòàëë-ìàòðèöå ÿâëÿåòñÿ ñåëåíèä
öèíêà [1, 5, 6].
Òåîðåòè÷åñêèå ïðåäïîñûëêè
Ðàññìîòðåíèå ïðîöåññîâ äåôåêòîîáðàçîâàíèÿ ïðî-
âåäåíî íà ïðèìåðå ëåãèðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ñåëå-
íèäà öèíêà, ïðè ýòîì ïðèìåíåíèå îáùåãî òåðìîäèíà-
ìè÷åñêîãî ïîäõîäà ïîçâîëÿåò ðàñïðîñòðàíèòü ðåçóëü-
òàòû è âûâîäû è íà äðóãèå êðèñòàëëû ýòîé ãðóïïû.
Ïðè ëåãèðîâàíèè ñåëåíèäà öèíêà èçîâàëåíòíûìè ïðè-
ìåñÿìè (òèïà Òå èëè Î, S) íàáëþäàþòñÿ îñîáåííîñòè
äåôåêòîîáðàçîâàíèÿ, çàâèñÿùèå îò ýëåêòðîîòðèöà-
òåëüíîñòè ýëåìåíòîâ, ýôôåêòèâíûõ çàðÿäîâ ñâÿçè,
êðèñòàëëîõèìè÷åñêèõ ðàçìåðîâ. Ýòî ïîçâîëÿåò
óñëîâíî âûäåëèòü äâà îñíîâíûõ âèäà ëåãèðîâàíèÿ
� Òå-ïîäîáíîå è Î-ïîäîáíîå [11�14].
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
52
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Ïðè Òå-ïîäîáíîì ëåãèðîâàíèè â îáëàñòè ñîïî-
ñòàâèìûõ êîíöåíòðàöèé ZnSe è ZnTe îáðàçóþò òâåð-
äûå ðàñòâîðû ïî êëàññè÷åñêîìó ìåõàíèçìó çàìåùå-
íèÿ ñ îáðàçîâàíèåì äåôåêòîâ òèïà TeSe è ýíåðãèåé
îáðàçîâàíèÿ U1. Â îáëàñòè ìàëûõ êîíöåíòðàöèé ÈÂÏ,
õàðàêòåðíûõ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñöèíòèëëÿöèîííûõ ìàòå-
ðèàëîâ (<1%), ìåõàíèçì ïðîñòîãî çàìåùåíèÿ ìîæåò
îêàçàòüñÿ ýíåðãåòè÷åñêè ìåíåå âûãîäíûì, ÷åì îáðà-
çîâàíèå 2-õ èëè 3-êîìïëåêñíûõ äåôåêòîâ òèïà VZnÒåSe
èëè ZniVZnÒåSe (ãäå Zni � ìåæäîóçåëüíûé àòîì öèí-
êà, VZn � âàêàíñèÿ öèíêà, TeSe � òåëëóð íà ìåñòå
ñåëåíà) ñ ýíåðãèÿìè îáðàçîâàíèÿ U2 è U3, ñîîòâåò-
ñòâåííî, ïðè÷åì U1>U2>U3. Ïðè òàêèõ êîíöåíòðàöè-
ÿõ âëèÿíèå ÈÂÏ Òå íà äåôåêòîîáðàçîâàíèå â ðåøåòêå
ZnSe(Te) ìîæíî òàêæå îöåíèòü èç óðàâíåíèÿ ýëåêò-
ðîíåéòðàëüíîñòè äëÿ ýôôåêòèâíûõ çàðÿäîâ å*:
[VZn]e*ZnSe�[Zni]e*ZnSe�[VSe]e*ZnSe+[Sei]e*ZnSe�(e*ZnSe�
�e*ZnTe)[TeSe]=0;
å*=(N·λ2�(8�N))/(1+λ2),
Ïîäñòàíîâêà çíà÷åíèé Õ äàåò e*ZnTe/e*ZnSe≈0,918.
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî [Zni]<[VZn] (òàê êàê ïîäâèæíîñòü ìåæ-
äîóçåëüíîãî öèíêà ñóùåñòâåííî âûøå ïîäâèæíîñòè
âàêàíñèé öèíêà), à òàêæå ïðåäïîëîæèâ, ÷òî
[VSe]≅[Sei], îêîí÷àòåëüíî ïîëó÷èì
[VZn]≅(1�(e*ZnTe/e*ZnSe))[TeSe],
ò. å. êîíöåíòðàöèÿ âàêàíñèé öèíêà VZn ëèíåéíî óâå-
ëè÷èâàåòñÿ ñ ðîñòîì êîíöåíòðàöèè ÈÂÏ Òå.
Ñîîòíîøåíèå ìåæäó êîíöåíòðàöèÿìè îäèíî÷íûõ
äåôåêòîâ ÒåSe (Ñ1) è 3-êîìïëåêñíûõ (Ñ3) èìååò âèä
Ñ1=Ñ3exp(�b), (1)
Èç (1) ñëåäóåò, ÷òî èç-çà ìàëîãî âêëàäà ÑV
0 ïðàê-
òè÷åñêè ïðè ëþáûõ îòêëîíåíèÿõ îò ñòåõèîìåòðèè, òàê
æå êàê è â îòñóòñòâèå òàêîâûõ, êîíöåíòðàöèÿ èçîëè-
ðîâàííûõ äåôåêòîâ ÒåSe ìíîãî ìåíüøå êîíöåíòðàöèè
3-êîìïëåêñíûõ äåôåêòîâ.
Äëÿ êîíöåíòðàöèè 2-êîìïëåêñíûõ äåôåêòîâ Ñ2
èìååì
C2=1/2D[DCTe+DÑV
0+1�((CTe�ÑV
0)2D2+2D(CTe+ÑV
0)+
+1)1/2], (2)
Ñîîòíîøåíèå ìåæäó êîíöåíòðàöèÿìè 2-õ è 3-êîì-
ïëåêñíûõ äåôåêòîâ èìååò âèä
C3=CTe�C2. (3)
Èç óðàâíåíèé (2), (3) ÿñíî, ÷òî ñ ðîñòîì êîíöåíòðà-
öèè Òå äî 1%, ïðàêòè÷åñêè ëèíåéíî âîçðàñòàþò êîí-
öåíòðàöèè êàê 2-õ, òàê è 3-êîìïëåêñíûõ äåôåêòîâ, ïðè-
÷åì ñ ðîñòîì êîíöåíòðàöèè Òå óâåëè÷èâàåòñÿ ïðåîáëà-
äàíèå 2-êîìïëåêñîâ (íàïðèìåð ïðè U2�UV=0,5 ýÂ è
U3=0,1 ýÂ èõ êîíöåíòðàöèÿ ïðåâûøàåò êîíöåíòðàöèþ
3-êîìïëåêñîâ â äâà ðàçà, ïðè U2�UV= 0,5 ýÂ è
U3=1 ýÂ � íà òðè ïîðÿäêà).
Äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà îòêëîíåíèå îò ñòåõèîìåòðèè îò-
ñóòñòâóåò, è ëåãèðîâàíèþ ïîäâåðãàåòñÿ ñòåõèîìåòðè-
÷åñêèé ZnSe (ÑV
0 =0), óðàâíåíèå (2) ïðèìåò âèä
C2=C3Hexp(2[CTe�C3]), (4)
ãäå H=α2/α3·exp(�(U3�U2)/(kT)�(σ3�σ2)/k).
×èñëåííîå ðåøåíèå óðàâíåíèÿ (4) ïðè óñëîâèè,
÷òî U2�U3 èçìåíÿåòñÿ â èíòåðâàëå îò 0,1 äî 1 ýÂ, äàåò
ñòðîãî ïðîòèâîïîëîæíûé ðåçóëüòàò: êîíöåíòðàöèÿ
òðèïëåòîâ ñóùåñòâåííî ïðåâûøàåò êîíöåíòðàöèþ äóá-
ëåòîâ � ïðè U2�U3=0,1 ýÂ ïðåâûøåíèå ñîñòàâëÿåò
îäèí ïîðÿäîê, ïðè U2�U3=1 ý � ÷åòûðå ïîðÿäêà.
Òàêèì îáðàçîì, èìåÿ â âèäó, ÷òî äëÿ ïðèìåíåíèÿ
â ñöèíòèëëÿòîðàõ îïòèìàëüíûìè ÿâëÿþòñÿ èìåííî
3-êîìïëåêñû, î÷åâèäíî, ÷òî òåõíîëîãèÿ èõ èçãîòîâ-
ëåíèÿ äîëæíà áûòü òàêîé, ÷òîáû ìèíèìèçèðîâàòü îò-
êëîíåíèå îò ñòåõèîìåòðèè â ñòîðîíó íåäîñòàòêà Zn.
Ëåãèðîâàíèå ÈÂÏ Òå ïî ðàçðåçó ZnSe�ZnÒå â Ãèá-
áñîâîì òðåóãîëüíèêå òðîéíîé ñèñòåìû Zn�Se�Òå
ïðåäïîëàãàåò ñîõðàíåíèå ñîîòíîøåíèÿ êàòèîíîâ è àíè-
îíîâ 1:1. Òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå âàêàíñèè Zn îáðàçó-
þòñÿ îäíîâðåìåííî ñ ìåæäîóçåëüíèêàìè Zn, ôîðìè-
ðóÿ 3-êîìïëåêñû òèïà ZniVZnÒåSe.
Ïðè ñîèçìåðèìûõ êîíöåíòðàöèÿõ áèíàðíûõ êîì-
ïîíåíòîâ êàê óïðóãàÿ, òàê è ýëåêòðîñòàòè÷åñêàÿ ýíåð-
ãèÿ Òå â ïîçèöèÿõ çàìåùåíèÿ óìåíüøàåòñÿ, ïîñêîëü-
êó è ñðåäíèé àòîìíûé ðàäèóñ, è ñðåäíèé ýôôåêòèâ-
íûé çàðÿä ïðèáëèæàþòñÿ ê ñîîòâåòñòâóþùèì ïàðà-
ìåòðàì ZnTe. Ôîðìèðîâàíèå êîìïëåêñîâ ñ çàòðàòîé
ýíåðãèè íà îáðàçîâàíèå ìåæäîóçåëüíèêîâ ïåðåñòàåò
áûòü âûãîäíûì, è ïîýòîìó ìåõàíèçì ðàñòâîðåíèÿ ïå-
ðåõîäèò â êëàññè÷åñêîå çàìåùåíèå.
Äëÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ ñåëåíèäà öèíêà, êàê è
áîëüøèíñòâà ñîåäèíåíèé ÀIIBVI, ñâîéñòâåííû îòêëî-
íåíèÿ îò ñòåõèîìåòðèè. Ïðè ýòîì âîçìîæíî îòêëîíå-
íèå êàê â ñòîðîíó èçáûòêà Zn (ñ îáðàçîâàíèåì âà-
êàíñèé â ïîäðåøåòêå ñåëåíà), òàê è â ñòîðîíó èçáûò-
êà Se (ñ îáðàçîâàíèåì âàêàíñèé öèíêà VZn). Ïåðâûé
âàðèàíò íå ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñà ïðè ëåãèðîâàíèè
ïî ðàçðåçó ZnSe�Òå, ïîñêîëüêó ââîäèìàÿ ÈÂÏ Òå áó-
äåò ëîêàëèçîâàòüñÿ â âàêàíñèÿõ ïîäðåøåòêè ñåëåíà,
ïðèáëèæàÿ ñèñòåìó ê ðàçðåçó ZnSe�ZnTe ñ ìåõàíèç-
ìîì äåôåêòîîáðàçîâàíèÿ, îïèñàííûì âûøå. Âòîðîé
æå âàðèàíò ìîæåò äàòü íîâóþ âîçìîæíîñòü: ÈÂÏ Òå
áóäåò ëîêàëèçîâàòüñÿ ðÿäîì ñ VZn, îáðàçóÿ 2-êîìï-
ëåêñ. Íà ïðàêòèêå, êàê ïðàâèëî, âñòðå÷àåòñÿ èìåííî
âòîðîé âàðèàíò îòêëîíåíèÿ îò ñòåõèîìåòðèè, ÷òî îáóñ-
ëàâëèâàåò íåîáõîäèìîñòü ïîñëåðîñòîâîé òåðìîîáðà-
áîòêè êðèñòàëëîâ ZnSe(Òå) â ñðåäå Zn äëÿ ïåðåâîäà
2-êîìïëåêñîâ â 3-êîìïëåêñû òèïà ZniVZnÒåSe, êîòî-
ãäå [VZn], [VSe],
[Zni], [Sei] �
[TeSe] �
e*ZnSe, e*ZnTe �
N �
λ �
Õ �
ñîîòâåòñòâåííî, êîíöåíòðàöèÿ âàêàíñèé è ìåæ-
äîóçåëüíûõ àòîìîâ â ïîäðåøåòêàõ Zn è Se;
êîíöåíòðàöèÿ ÈÂÏ Òå, çàìåùàþùåãî àòîì Se;
ñîîòâåòñòâåííî, ýôôåêòèâíûé çàðÿä ñâÿçè Zn�
Se è ñâÿçè Zn�Òå;
âàëåíòíîñòü;
ñòåïåíü êîâàëåíòíîñòè,
λ=1�exp[�0,25(Xx�XZn)];
ýëåêòðîîòðèöàòåëüíîñòü, XZn=l,5; XSe=2,4;
XTe=2,l.
ãäå b =
σi, αi �
ÑV
0 �
k �
(U1�U3)/(kT)�(σ3�σ2)/k+lnα3�ÑV
0;
ñîîòâåòñòâåííî õèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë è ñòàòèñòè÷å-
ñêèé âåñ äåôåêòîâ (α3=16);
êîíöåíòðàöèÿ âàêàíñèé;
ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà.
ãäå D =
UV �
(α2/α3)exp{�[(U2�UV)�U3]/(kT)�(σ3�σ2)/k};
ýíåðãèÿ îáðàçîâàíèÿ èçîëèðîâàííûõ âàêàíñèé.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
53
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ðûå, êàê áûëî ïîêàçàíî ðàíåå, èãðàþò ðîëü öåíòðîâ
èçëó÷àòåëüíîé ðåêîìáèíàöèè â õàëüêîãåíèäíûõ ñöèí-
òèëëÿòîðàõ (ÕÑ) ZnSe(Te).
Ïðè ââåäåíèè äðóãèõ ÈÂÏ, â òîì ÷èñëå ïðè Î-
ïîäîáíîì ëåãèðîâàíèè, âûøåóêàçàííûå òåðìîäèíà-
ìè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ è âûâîäû îñòàþòñÿ òàêèìè
æå, êàê äëÿ ZnSe(Òå), ñ òåì òîëüêî îòëè÷èåì, ÷òî 2-
êîìïëåêñû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íåñèììåòðè÷íûå äè-
ïîëè XOZni èëè XTeZni, ãäå XO, XTe � àòîìû çàìå-
ùåíèÿ êèñëîðîäà èëè òåëëóðà â õàëüêîãåíèäíîé ïîä-
ðåøåòêå ZnSe, ñ ñóììàðíûì ïîëîæèòåëüíûì çàðÿ-
äîì (ïîñêîëüêó ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä Zni ïðåâîñõî-
äèò îòðèöàòåëüíûé çàðÿä ñåðû è äàæå êèñëîðîäà â
ïîçèöèÿõ çàìåùåíèÿ), è ê íèì ïðèñîåäèíÿåòñÿ îòðè-
öàòåëüíî çàðÿæåííàÿ VZn. Ïîýòîìó ñëåäóåò îæèäàòü,
÷òî 3-êîìïëåêñû â ïîëóïðîâîäíèêàõ ZnSe(S) è
ZnSe(O) èìåþò òàêîé æå ñîñòàâ, ÷òî è ZnSe(Te), ò. å.
ñîñòîÿò èç VZn, Zni è ÈÂÏ, îäíàêî âçàèìíîå ðàñïîëî-
æåíèå ñòðóêòóðíûõ êîìïîíåíòîâ â êîìïëåêñàõ ñ Òå
äðóãîå. Åñëè â 3-êîìïëåêñàõ ñ òåëëóðîì VZn çàíèìà-
åò ïîëîæåíèå ìåæäó Òå è Zni (ïîñêîëüêó ïîñëåäíèå
îòòàëêèâàþòñÿ), òî â 3-êîìïëåêñàõ ñ ó÷àñòèåì S è O
â öåíòðå êîìïëåêñà íàõîäèòñÿ Zni, ïî ðàçíûå ñòîðî-
íû îò êîòîðîãî â áëèæíåì îêðóæåíèè ëîêàëèçîâàíû
VZn è ÈÂÏ. Èç àíàëèçà îïèñàííûõ ìåõàíèçìîâ äå-
ôåêòîîáðàçîâàíèÿ ïðè Î- è Òå-ïîäîáíîì ëåãèðîâà-
íèè ñëåäóåò, ÷òî öåíòðû òèïà VZnZniÎSe è ZniVZnÒåSe
ÿâëÿþòñÿ àíòàãîíèñòè÷åñêèìè. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêî-
ýôôåêòèâíûõ ñöèíòèëëÿòîðîâ ZnSe(Òå) ñëåäóåò
óìåíüøàòü êîíöåíòðàöèþ êèñëîðîäà â êðèñòàëëàõ, à
äëÿ ïîëó÷åíèÿ ZnSe(Î) � êîíöåíòðàöèþ òåëëóðà.
Ïîëó÷åíèå õàëüêîãåíèäíûõ ñöèíòèëëÿòîðîâ
Îñíîâíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ýòàïû ïîëó÷åíèÿ ÕÑ
ðàçëè÷íûõ òèïîâ ïîêàçàíû íà ðèñ. 1. Ñëåäóåò îòìå-
òèòü, ÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ ÕÑ íà îñíîâå ZnSe(Î) íåîá-
õîäèìà îïåðàöèÿ ââåäåíèÿ ïðèìåñè êèñëîðîäà. Äëÿ
ýòîãî ïðåäâàðèòåëüíî âûðàùåííûé ñëèòîê íåàêòèâè-
ðîâàííîãî ñåëåíèäà öèíêà ïîäâåðãàåòñÿ ìåõàíè÷å-
ñêîìó äðîáëåíèþ â êèñëîðîäîñîäåðæàùåé àòìîñôå-
ðå, ïðè ýòîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ìåõàíîàêòèâàöèÿ øèõ-
òû êèñëîðîäîì. Àëüòåðíàòèâíûì ñïîñîáîì ââåäåíèÿ
êèñëîðîäà â øèõòó, óëó÷øàþùèì ìåõàíè÷åñêèå è
ñöèíòèëëÿöèîííûå ñâîéñòâà êðèñòàëëîâ, ÿâëÿåòñÿ äî-
áàâêà îêñèäîâ ìåòàëëîâ III ãðóïïû, íàïðèìåð Al2O3
(ïðè ìàññîâîé äîëå 0,03�0,1%) [15�19].
Äëÿ âûðàùèâàíèÿ ÕÑ èñïîëüçîâàëñÿ ìåòîä âûðà-
ùèâàíèÿ êðèñòàëëîâ èç ðàñïëàâà ïîä äàâëåíèåì èíåðò-
íîãî ãàçà (Ar, äî 107 Ïà) � ìåòîä Áðèäæìåíà�Ñòîê-
áàðãåðà, ïîçâîëÿþùèé ïîëó÷àòü êðèñòàëëû ÕÑ äèà-
ìåòðîì äî 40 ìì, âåñîì îêîëî 1 êã çà ñðàâíèòåëüíî
êîðîòêîå âðåìÿ (íåñêîëüêî ñóòîê).
Îïûòíî-ïðîìûøëåííàÿ óñòàíîâêà äëÿ âûðàùèâà-
íèÿ êðèñòàëëîâ ÕÑ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìïðåññè-
îííóþ ïå÷ü ñ ðåçèñòèâíûì ãðàôèòîâûì íàãðåâàòå-
ëåì ñïåöèàëüíîé êîíñòðóêöèè è äâóõñëîéíûì ãðà-
ôèòîâûì òèãëåì, êîíñòðóêöèÿ êîòîðîãî ïîçâîëÿåò
ñíèçèòü ìàññîïåðåíîñ èñõîäíîãî âåùåñòâà èç çîíû
êðèñòàëëèçàöèè çà ïðåäåëû òèãëÿ.
Íà ôèíèøíîé ñòàäèè ïîëó÷åíèÿ ÕÑ ðàçëè÷íûõ
òèïîâ â êà÷åñòâå ñòàíäàðòíîé ïðîöåäóðû èñïîëüçî-
âàëàñü òåðìîîáðàáîòêà êðèñòàëëîâ â ïàðàõ Zn
(Ò=1300 Ê, 24�48 ÷), ïðè êîòîðîé, êàê áûëî ñêàçà-
íî âûøå, ïðîèñõîäèò îêîí÷àòåëüíîå ôîðìèðîâàíèå
öåíòðîâ ëþìèíåñöåíöèè è ïîäàâëåíèå âîçìîæíûõ êà-
íàëîâ áåçûçëó÷àòåëüíîé ðåêîìáèíàöèè è óðîâíåé,
îáóñëàâëèâàþùèõ ñâåòîçàïàñàíèå è ïîñëåñâå÷åíèå
ñöèíòèëëÿòîðîâ [20�28].
Ñïåêòðàëüíî-êèíåòè÷åñêèå è ýíåðãåòè÷åñêèå
õàðàêòåðèñòèêè ÕÑ
 òàáëèöå ïðèâåäåíû âûõîäíûå ïàðàìåòðû îñ-
íîâíûõ òèïîâ ÕÑ, ïîëó÷àåìûõ ïðè ðàçëè÷íûõ ìåòî-
äàõ ëåãèðîâàíèÿ. Äëÿ ñðàâíåíèÿ â òàáëèöå ïðèâåäå-
íû òàêæå õàðàêòåðèñòèêè øèðîêî èñïîëüçóåìîãî
ñöèíòèëëÿòîðà CsI(Tl). Ïðè âñåõ èìåþùèõñÿ ïðåèìó-
ùåñòâàõ ïåðåä äðóãèìè ñöèíòèëëÿòîðàìè, îñíîâíûì
íåäîñòàòêîì ÕÑ ÿâëÿåòñÿ çàìåòíîå ñàìîïîãëîùåíèå
èçëó÷åíèÿ (êîýôôèöèåíò ïîãëîùåíèÿ α äîñòèãàåò
ZnSe(Te)
ZnSe(O,Al)
ZnSe(Cd)
Ñèíòåç, ïîäãîòîâêà ñûðüÿ
Ìåõàíîàêòèâàöèÿ
Ïîñëåðîñòîâàÿ òåðìîîáðàáîòêà
ZnSe(Î)
Ðîñò êðèñòàëëîâ
Ðîñò êðèñòàëëîâ
Ðèñ. 1. Îñîáåííîñòè òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ XC ðàçëè÷-
íûõ òèïîâ
Ïàðàìåòðû
ZnSe(Î)
ZnSe(O,Al)
ZnSe(Te),
ZnSe(Cd,Te)
CsI(Tl)
Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 5,42 5,42 4,51
Ýôôåêòèâíûé àòîìíûé
íîìåð
33 33 54
Ãèãðîñêîïè÷íîñòü íåò íåò äà
Ïîëîñà ìàêñèìàëüíîé
ëþìèíåñöåíöèè, íì
590�605 630�640 550
Ïîñëåñâå÷åíèå:
ïîñëå 5 ìñ, %
ïîñëå 20 ìñ,%
<0,01
≤0,005
<0,2
<0,05
1�2
0,3�2,0
Ïîêàçàòåëü ïîãëîùå-
íèÿ, ñì�1
0,1�0,15 0,1�0,2 <0,05
Ñâåòîâîé âûõîä ñ ÔÄ
îòíîñèòåëüíî CsI(Tl)
òîëùèíîé 2 ìì, %
90�110 100�120 100
Âðåìÿ âûñâå÷èâàíèÿ,
ìêñ
1�2 30�50 1
Êîýôôèöèåíò ñïåê-
òðàëüíîãî ñîãëàñîâàíèÿ
ñ ôîòîäèîäîì
0,9 0,92 0,75
Îñíîâíûå âûõîäíûå õàðàêòåðèñòèêè êðèñòàëëîâ ÕÑ
è CsI(Tl)
XTe-
èëè
äðå-
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
54
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
0,1�0,2 ñì�1). Î÷åíü âûñîêèé ïðàêòè÷åñêèé ñâåòî-
âûõîä ýëåìåíòîâ òîëùèíîé íå áîëåå 5 ìì, èçìåðÿå-
ìûé ñ ïîìîùüþ Si-ôîòîäèîäà, îáúÿñíÿåòñÿ äâóìÿ
ôàêòîðàìè: õîðîøåé ñïåêòðàëüíîé ñîãëàñîâàííîñòüþ
ñïåêòðà èçëó÷åíèÿ ñöèíòèëëÿòîðà ñî ñïåêòðàëüíîé
÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ôîòîäèîäà (ðèñ. 2) è âûñîêèì àá-
ñîëþòíûì ñâåòîâûõîäîì IÀÑ, äîñòèãàþùèì äëÿ íåêî-
òîðûõ òèïîâ ÕÑ âåëè÷èíû (6,3�7,6)·104 ôîòîí/ÌýÂ,
÷òî ïðåâîñõîäèò ñâåòîâûõîä îäíîãî èç ëó÷øèõ ñöèí-
òèëëÿòîðîâ � CsI(Tl) [29�34].
Äëÿ Òå-ëåãèðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ÕÑ (ZnSe(Te),
ZnSe(Cd,Te)) õàðàêòåðíà âûñîêàÿ ñòàáèëüíîñòü çàâè-
ñèìîñòè ñâåòîâîãî âûõîäà (S) îò òåìïåðàòóðû îáðàç-
öîâ (ðèñ. 3) � â äèàïàçîíå Ò=4,2�350 Ê èçìåíåíèÿ
âåëè÷èíû S íå ïðåâûøàåò 20�30%. Ïðè ýòîì õîä
çàâèñèìîñòè S=f(T) íåìîíîòîíåí, â îáëàñòè Ò=300�
350 Ê íàáëþäàåòñÿ íåêîòîðîå âîçðàñòàíèå âåëè÷èíû
S, ñâÿçàííîå ñ ïîýòàïíîñòüþ ïðîöåññîâ òåðìîèîíè-
çàöèè-òåðìîãàøåíèÿ â 3-êîìïëåêñàõ ÒåSe�VZnZni.
Ñïåêòðàëüíûé ñîñòàâ èçëó÷åíèÿ, â êîòîðîì äîìèíè-
ðóåò ïîëîñà ñ λmax=630�640 íì, îñòàåòñÿ ïðàêòè÷å-
ñêè íåèçìåííûì [20, 38].
Äëÿ Î-ëåãèðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ÕÑ (ZnSe(Î),
ZnSe(O, Al) è äð.) ïðè òåìïåðàòóðå 300 Ê õàðàêòåðíà
ïîëîñà èçëó÷åíèÿ λmax=600�605 íì. Îäíàêî â äèà-
ïàçîíå Ò=80�500 Ê ó òàêèõ êðèñòàëëîâ îáíàðóæè-
âàåòñÿ äâîéíàÿ èíâåðñèÿ äîìèíèðóþùåé ïîëîñû ëþ-
ìèíåñöåíöèè: ïðè Ò=80�100 Ê λmax=620�630 íì
(ýíåðãèÿ àêòèâàöèè òåðìîãàøåíèÿ εò=0,05 ýÂ), ïðè
Ò=110�350 Ê λmax=600�605 íì (εò=0,5 ýÂ), à ïðè
Ò>400 Ê ñíîâà λmax=620�630 íì (εò=0,7 ýÂ), ÷òî
ñâÿçàíî ñî ñìåíîé äîìèíèðóþùèõ ïîëîñ èçëó÷å-
íèÿ (ðèñ. 3), îáóñëîâëåííîé êîíêóðèðîâàíèåì îñ-
íîâíûõ öåíòðîâ ñâå÷åíèÿ òèïà VZnZniÎSe è âòîðè÷-
íûõ, ñâÿçàííûõ, âîçìîæíî, ñ íåêîíòðîëèðóåìûìè
ïðèìåñÿìè õàëüêîãåíèäîâ.
 îòëè÷èå îò «áûñòðîé» êèíåòèêè âûñâå÷èâàíèÿ
Î-ëåãèðîâàííûõ ÕÑ (òàáë. 1, ðèñ. 4), êèíåòèêà ëþ-
ìèíåñöåíöèè Òå-ëåãèðîâàííûõ ÕÑ ñèëüíî çàòÿíóòà
(ïðè ìàññîâîé äîëå ëåãèðóþùåãî ýëåìåíòà ÑÒå≥0,5�
I
0,8
0,6
0,4
0,2
0
400 500 600 700 λ, íì
Ðèñ. 2. Ñïåêòðû èçëó÷åíèÿ ÕÑ íà îñíîâå ñîåäèíåíèé
AIIBVI è ñïåêòðàëüíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü Si-ôîòîäèîäà
ZnCd(Te)
ZnSSe(Te)
CsI(Tl)
ZnSe(O, Al) ZnSe(Te)
Si-ÔÄ
ZnSe(O)
ZnSe(Cd)
S,
2
0
100 300 Ò, Ê
Ðèñ. 3. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ñâåòîâûõîäà (S) Te-
ëåãèðîâàííûõ (1) è Î-ëåãèðîâàííûõ (2) ÕÑ, à òàêæå èí-
òåíñèâíîñòè ïîëîñ ëþìèíåñöåíöèè êðèñòàëëîâ òèïà
ZnSe(O), ZnSe(O,Al) ñ äëèíîé âîëíû èçëó÷åíèÿ (â íì):
3 � 595�605; 4 � 630�640; 5 � 880
1
2
3
4
5
lnI,
4
2
0 2 4 6 t, ìêñ
Ðèñ. 4. Êèíåòèêà âûñâå÷èâàíèÿ ÕÑ ïðè Ò=300 Ê:
1 � ZnSe(Te); 2 � ZnSe(Cd); 3 � ZnSe(Î,Al); 4 � ZnSe(O)
1
2
3
4
I
I
I
ZnSe(Te)
ZnSe(Te):Te
ZnSe(Te):Zn
1,6 1,8 2,0 2,2 hν, ýÂ
Ðèñ. 5. Èçìåíåíèå ñïåêòðîâ ëþìèíåñöåíöèè êðèñòàëëîâ
ZnSe(Te) íåîòîææåííûõ (a), îòîææåííûõ â Te (á) è îòî-
ææåííûõ â Zn (â) ñ ðàçíîé çàäåðæêîé ∆t ïîñëå ïðåêðà-
ùåíèÿ âîçáóæäåíèÿ: 1 � 0 ìêñ; 2 � 1 ìêñ; 3 � 10 ìêñ
(còðåëêè óêàçûâàþò ýíåðãèþ êâàíòà âîçáóæäåíèÿ)
à)
á)
â)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
55
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
2% âðåìÿ âûñâå÷èâàíèÿ τ≥50�100 ìêñ) è íåìîíî-
òîííà, ÷òî òàê æå êàê è â ñëó÷àå îñîáîãî õîäà òåðìî-
ãàøåíèÿ ëþìèíåñöåíöèè ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ êàñ-
êàäíûìè ïðîöåññàìè ýíåðãîïåðåíîñà â 3-êîìïëåê-
ñàõ ÒåSe�VZnZni [20, 23, 36, 37].
Óðîâåíü ïîñëåñâå÷åíèÿ äëÿ âñåõ òèïîâ ÕÑ î÷åíü
íèçîê (òàáë. 1), ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò îá ýôôåêòèâíîì
ïîäàâëåíèè ëîâóøåê íîñèòåëåé çàðÿäà íà çàêëþ÷è-
òåëüíîì ýòàïå ïîëó÷åíèÿ ÕÑ ïóòåì òåðìîîáðàáîòêè â
ñðåäå Zn, çà ñ÷åò ÷åãî êðèñòàëëû òàêæå ïðèîáðåòàþò
âûñîêóþ ïðîâîäèìîñòü n-òèïà (êîíöåíòðàöèÿ ñâîáîä-
íûõ ýëåêòðîíîâ 1017�1019 ñì�3, èõ ïîäâèæíîñòü ïðè
Ò=80�350 Ê ñîñòàâëÿåò 150�400 ñì2/(·ñ) [6, 27, 38].
Âûøåóêàçàííûå äàííûå î ñâîéñòâàõ ðàáî÷èõ ïî-
ëîñ ëþìèíåñöåíöèè ÕÑ (ðèñ. 3, 4, òàáë. 1), à òàêæå
õàðàêòåð èçìåíåíèÿ ôîðìû «êðûëüåâ» ïîëîñ èçëó-
÷åíèÿ ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ îáëó÷åíèÿ (ðèñ. 5), ïîêàçû-
âàþò, ÷òî ó êðèñòàëëîâ ÕÑ íàáëþäàåòñÿ ñèììåòðè÷íîå
îòíîñèòåëüíî λmax, çàòóõàíèå â âûñîêî- è íèçêîýíåð-
ãåòè÷åñêèõ îáëàñòÿõ ïîëîñû èçëó÷åíèÿ (ðèñ. 5, â). Ýòî
ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ñâèäåòåëüñòâ ðåêîìáèíàöèîííîé
ïðèðîäû ëþìèíåñöåíöèè, â îòëè÷èå îò äîíîðíî-àê-
öåïòîðíîé, õàðàêòåðíîé äëÿ âûñîêîîìíûõ è íå ïðî-
øåäøèõ ïîñëåðîñòîâîé îòæèã â ñðåäå Zn êðèñòàë-
ëîâ (ðèñ. 5, à, á) ñ íåñèììåòðè÷íûì çàòóõàíèåì èç-
ëó÷åíèÿ â ïîëîñå. Íà îñíîâàíèè ýòîãî ìîæíî ïðåä-
ëîæèòü ñõåìó îñíîâíûõ ïåðåõîäîâ â ÕÑ, ïðèâåäåí-
íóþ íà ðèñ. 6, ïîçâîëÿþùóþ îáúÿñíèòü âîçíèêíîâå-
íèå ïîëîñ ëþìèíåñöåíöèè Ë-600-620 è Ë-635, îñî-
áåííîñòè êèíåòèêè è òåðìîãàøåíèÿ ëþìèíåñöåíöèè
ÕÑ [6, 20, 21, 39, 40].
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ïðèìåñü Òå â ÕÑ òèïà ZnSe(Te)
ìîæåò èãðàòü ðîëü èçîýëåêòðîííîé ëîâóøêè ñ ìåòà-
ñòàáèëüíûì ñîñòîÿíèåì, óïðîùåííóþ ñõåìó èçëó-
÷àòåëüíûõ ïåðåõîäîâ ìîæíî ðàçáèòü íà ñëåäóþùèå
ýòàïû:
à) ïåðâè÷íàÿ èîíèçàöèÿ � ðàñïðåäåëåíèå çàðÿäîâ
å� è å+;
á) ëîêàëèçàöèÿ è íàêîïëåíèå äûðîê å+ íà ìåòàñòà-
áèëüíûõ óðîâíÿõ ÒåSe â ïàðàõ ÒåSe�VZnZni;
â) ïåðåõîä (òåðìî- èëè ôîòîèíäóêòèâíûé) äûðîê
å+ íà óðîâíè VZnZni;
ã) èçëó÷àòåëüíàÿ ðåêîìáèíàöèÿ ñâîáîäíîãî ýëåê-
òðîíà å� ñ ëîêàëèçîâàííîé íà VZnZni äûðêîé å+.
Ïðè òåìïåðàòóðàõ, êîãäà óæå ïðîèñõîäèò òåðìè-
÷åñêîå îñâîáîæäåíèå äûðîê å+ ñ óðîâíÿ ÒåSe, íî åùå
íåò òåðìîèîíèçàöèè äðóãîãî êîìïîíåíòà 3-êîìïëåê-
ñà � VZnZni (îáëàñòü Ò=300�350 Ê íà ðèñ. 3), ýô-
ôåêòèâíîñòü èçëó÷àòåëüíîé ðåêîìáèíàöèè óâåëè÷è-
âàåòñÿ. Äëÿ êðèñòàëëîâ ÕÑ ñ Î-ïîäîáíûì òèïîì ëå-
ãèðîâàíèÿ ýòàï á) ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóåò, à êèíåòè-
êà âûñâå÷èâàíèÿ è õîä òåðìîãàøåíèÿ èìåþò îáû÷-
íûé âèä.
Òàêèì îáðàçîì, äëÿ âñåõ òèïîâ ÕÑ ëþìèíåñöåí-
öèÿ èìååò ïðèìåñíóþ ðåêîìáèíàöèîííóþ ïðèðîäó ñ
3-êîìïëåêñàìè â ðîëè öåíòðîâ èçëó÷åíèÿ, íî â Òå-
ëåãèðîâàííûõ ÕÑ, èç-çà íàëè÷èÿ â ñîñòàâå öåíòðîâ
ñâå÷åíèÿ àòîìîâ Òå, èãðàþùèõ îäíîâðåìåííî ðîëü
èçîýëåêòðîííîé ëîâóøêè ñ ìåòàñòàáèëüíûìè âîçáóæ-
äåííûìè ñîñòîÿíèÿìè, ýíåðãîïåðåíîñ èìååò êàñêàä-
íûé õàðàêòåð ñ âûòåêàþùèìè ïîñëåäñòâèÿìè äëÿ òåð-
ìîãàøåíèÿ è êèíåòèêè ëþìèíåñöåíöèè.
Îñíîâíûå îáëàñòè ïðàêòè÷åñêîãî
èñïîëüçîâàíèÿ ÕÑ
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî
ââèäó ïîâûøåííîãî ñàìîïîãëîùåíèÿ èçëó÷åíèÿ íå-
îáõîäèìî òùàòåëüíî âûáèðàòü òîëùèíó ñöèíòèëëÿ-
öèîííûõ ýëåìåíòîâ äëÿ êîíêðåòíîãî äèàïàçîíà ýíåð-
ãèè ðåãèñòðèðóåìûõ èçëó÷åíèé (ðèñ. 7). Îäíîé èç
îáëàñòåé, ãäå ýëåìåíòû íà îñíîâå ÕÑ ìàëîé (íå áî-
ëåå 3�5 ìì) òîëùèíû ïðèçíàíû íàèáîëåå ýôôåêòèâ-
íûìè ñ ó÷åòîì èõ âûñîêîãî ñâåòîâûõîäà, î÷åíü íèç-
êîãî óðîâíÿ ïîñëåñâå÷åíèÿ è îòíîñèòåëüíî íåâûñî-
êîãî àòîìíîãî íîìåðà (äëÿ ZnSe Zýô=33), ÿâëÿåòñÿ
ìóëüòèýíåðãåòè÷åñêàÿ ðàäèîãðàôèÿ [29, 37, 41�43].
 òàêèõ ñèñòåìàõ íèçêîýíåðãåòè÷åñêèå äåòåêòîðû íà
îñíîâå ÕÑ ìîãóò ñëóæèòü ýíåðãåòè÷åñêèìè ôèëüòðà-
ìè, à Òå-ëåãèðîâàííûå ÕÑ, îáëàäàþùèå áîëåå äëè-
òåëüíûì âðåìåíåì âûñâå÷èâàíèÿ τ, ÷åì äðóãèå ñöèí-
òèëëÿòîðû (τ1>>τ2, Zýô1<Zýô2) � åùå è ÷àñòîòíî-çà-
âèñèìûìè ýíåðãåòè÷åñêèìè ôèëüòðàìè äëÿ ìîäóëè-
ðóþùåãî çîíäèðóþùåãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ
(ðèñ. 8). Ýòî ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî ïîâûñèòü ÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòü èíòðîñêîïîâ ê êîìïîíåíòàì òåñòèðóå-
Çîíà ïðîâîäèìîñòè
e� e� e� e�
Â
îç
áó
æ
äå
íè
å
Âàëåíòíàÿ çîíà
e� e�
e�
e�
e+
Zni
+
Ë-635
ÕTeVZnZni Te
Ë-600-620
ÕÎZniVZn
Ðèñ. 6. Ñõåìà èçëó÷àòåëüíûõ ïåðåõîäîâ â XC ðàçëè÷íûõ
òèïîâ
I
0,8
0,6
0,4
0,2
0 2 4 6 d, ìì
Ðèñ. 7. Çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîãî ñâåòîâûõîäà îò òîë-
ùèíû îáðàçöîâ ÕÑ ïðè ðåíòãåíîâñêîì âîçáóæäåíèè:
1 � 20 êÂ; 2 � 50 êÂ; 3 � 100 êÂ
1
2
3
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
56
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ìûõ îáúåêòîâ ñ áëèçêèì Zýô (íàïðèìåð ìûëî è âçðûâ-
÷àòêà). Äëÿ ìåäèöèíñêèõ è òåõíè÷åñêèõ èíòðîñêîïîâ
íîâîãî ïîêîëåíèÿ, ðàáîòàþùèõ â ðåæèìå ðåàëüíîãî
âðåìåíè, áîëåå ïîäõîäÿùèìè ÿâëÿþòñÿ Î-ëåãèðîâàí-
íûå ÕÑ.
 ñî÷åòàíèè ñ äðóãèìè ñöèíòèëëÿòîðàìè (íàïðè-
ìåð CsI(Tl)) ÕÑ â âèäå òîíêèõ ïëàñòèí (1�2 ìì) èëè
â ìåëêîçåðíèñòîì âèäå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â êîì-
áèíèðîâàííûõ è «ôîñôè÷»-äåòåêòîðàõ äëÿ ðàçäåëü-
íîé ðåãèñòðàöèè α-, β-÷àñòèö è γ-êâàíòîâ â ñìåøàí-
íûõ ðàäèàöèîííûõ ïîòîêàõ [44�47].
Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ÕÑ ÿâëÿþòñÿ óíèêàëüíûìè ìàòå-
ðèàëàìè, ñî÷åòàþùèìè ñâîéñòâà êàê ïîëóïðîâîäíèêîâ,
òàê è âûñîêîýôôåêòèâíûõ ñöèíòèëëÿòîðîâ, î÷åíü èíòå-
ðåñíûì è ïåðñïåêòèâíûì ðåøåíèåì áûëî ñîçäàíèå äå-
òåêòîðîâ íà îñíîâå ÕÑ-ýëåìåíòîâ ñ èíòåãðèðîâàííîé
ïîâåðõíîñòíîé ôîòî÷óâñòâèòåëüíîé ãåòåðîñòðóêòóðîé
òèïà «ÕÑ/ðZnÒe�nCdSe» [1, 48, 49], îáëàäàþùèõ áîëü-
øåé, ÷åì ó «ÕÑ�ÔÄ»-äåòåêòîðà, ðåíòãåíî÷óâñòâèòåëü-
íîñòüþ (äî 180�200 íÀ·ìèí/(зñì2)), ïðîñòîòîé êîí-
ñòðóêöèè, ïîâûøåííîé ìåõàíè÷åñêîé è ðàäèàöèîí-
íîé ñòîéêîñòüþ.
Åñëè íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëîâ ZnSe(ÈÂÏ) (íà-
ïðèìåð òèïà ZnSe(Cd, Te), îáëàäàþùåãî ïîâûøåí-
íîé îäíîðîäíîñòüþ ñâîéñòâ â îáúåìå ýëåìåíòîâ)
ñôîðìèðîâàòü ôîòî÷óâñòâèòåëüíóþ ñòðóêòóðó Øîò-
òêè òèïà ZnSe(ÈÂÏ)�Ni, òî òàêèå ýëåìåíòû â ñî÷åòà-
íèè ñ ñåëåêòèâíûìè îïòè÷åñêèìè ôèëüòðàìè ìîãóò
èñïîëüçîâàòüñÿ êàê âûñîêîýôôåêòèâíûå äàò÷èêè äëÿ
À-, Â-, è Ñ-äèàïàçîíîâ ÓÔ-èçëó÷åíèÿ [50, 51]. Êðî-
ìå âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè (0,02�0,1 À/Âò), òà-
êèå äåòåêòîðû èìåþò òàêæå âûñîêèå ýêñïëóàòàöèîí-
íûå ñâîéñòâà, ïðîñòóþ êîíñòðóêöèþ è âûñîêóþ ñòîé-
êîñòü ê ÓÔ-èçëó÷åíèþ.
Ñ èñïîëüçîâàíèåì äåòåêòîðîâ íà îñíîâå àêòèâè-
ðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ñåëåíèäà öèíêà ñ ôîòî÷óâñòâè-
òåëüíûìè ñòðóêòóðàìè Øîòòêè, îïòè÷åñêèõ ôèëüòðîâ
è ôîòîìåòðè÷åñêîé èíòåãðèðîâàííîé ñôåðû ðàçðàáî-
òàíû êîíñòðóêöèè äîçèìåòðîâ, êîòîðûå ïðåäíàçíà÷å-
íû äëÿ êîíòðîëÿ äîçû è ìîùíîñòè ÓÔ-èçëó÷åíèÿ
ïðèðîäíîãî è òåõíîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ â ÓÔÀ- è
ÓÔÁ-îáëàñòÿõ ñïåêòðà [52].
Çàêëþ÷åíèå
Êðèñòàëëû ÕÑ íà îñíîâå ñåëåíèäà öèíêà è äðó-
ãèõ ñîåäèíåíèé ÀIIÂVI îáëàäàþò ñïåöèôè÷åñêèìè
ñïåêòðàëüíî-êèíåòè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè ëþìèíåñöåí-
öèè, êîòîðûå çàâèñÿò îò âèäà èçîâàëåíòíîé ïðèìåñè
è îïðåäåëÿþòñÿ äâóìÿ îñíîâíûìè íàïðàâëåíèÿìè
êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ � ïðè Òå-ïîäîáíîì è Î-ïî-
äîáíîì ëåãèðîâàíèè. Òàêèå îñîáåííîñòè ñâîéñòâ ÕÑ
êàê âûñîêèå ñâåòîâûõîä è ðàäèàöèîííàÿ ñòîéêîñòü,
î÷åíü íèçêèé óðîâåíü ïîñëåñâå÷åíèÿ, îòíîñèòåëüíî
íåâûñîêèé àòîìíûé íîìåð è «ìåäëåííàÿ» èëè «áûñ-
òðàÿ» êèíåòèêà âûñâå÷èâàíèÿ, à òàêæå óíèêàëüíîå
ñî÷åòàíèå äëÿ âñåõ òèïîâ ÕÑ ñöèíòèëëÿöèîííûõ è
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñâîéñòâ ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü
äåòåêòèðóþùèå ñèñòåìû äëÿ ìóëüòèýíåðãåòè÷åñêîé
áûñòðîäåéñòâóþùåé ðàäèîãðàôèè ñ ïîâûøåííîé ÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòüþ, «ôîñôè÷»-äåòåêòîðû, à òàêæå äàò-
÷èêè èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé ñ èíòåãðèðîâàííûìè
íà ïîâåðõíîñòè ÕÑ-êðèñòàëëîâ ôîòîïðèåìíèêàìè íà
îñíîâå ãåòåðîñòðóêòóð è áàðüåðîâ Øîòòêè.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Àòðîùåíêî Ë. Â., Áóðà÷àñ Ñ. Ô., Ãàëü÷èíåöêèé Ë.Ï. è äð.
Êðèñòàëëû ñöèíòèëëÿòîðîâ è äåòåêòîðû íà èõ îñíîâå.� Êèåâ.:
Íàóêîâà äóìêà, 1998.
2. Ãåêòèí À. Â., Ãðèíåâ Á. Â. Ãàëîèäíûå ñöèíòèëëÿòîðû. Íà-
ó÷íûå è èíæåíåðíûå ðàçðàáîòêè // Ôóíêöèîíàëüíûå ìàòåðèàëû
äëÿ íàóêè è òåõíèêè.� Õàðüêîâ: Èíñòèòóò ìîíîêðèñòàëëîâ.�
2001.� Ñ. 28�47.
3. Ãðèíåâ Á. Â., Ñåìèíîæåíêî Â. Ï. Ñöèíòèëëÿöèîííûå äåòåê-
òîðû èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé äëÿ æåñòêèõ óñëîâèé ýêñïëóàòà-
öèè.� Õàðüêîâ: Èçä-âî «Îñíîâà» ïðè Õàðüê. Óí-òå, 1993.
4. Ãëîáóñ Ì. Å., Ãðèíåâ Á. Â. Íåîðãàíè÷åñêèå ñöèíòèëëÿòî-
ðû. Íîâûå è òðàäèöèîííûå ìàòåðèàëû.� Õ.: Àêòà, 2000.
5. Ðûæèêîâ Â. Ä. Ñöèíòèëëÿöèîííûå êðèñòàëëû ïîëóïðîâîä-
íèêîâûõ ñîåäèíåíèé ÀIIÂVI. Ïîëó÷åíèå, ñâîéñòâà, ïðèìåíåíèå.�
Ì.: ÍÈÈÒÝÕÈÌ, 1989.
6. Ðûæèêîâ Â. Ä., Ñòàðæèíñêèé Í. Ã., Ãàëü÷èíåöêèé Ë. Ï.,
Ñèëèí Â. È. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå ñöèíòèëëÿòîðû íà îñíîâå ñî-
åäèíåíèé AIIBVI // Ôóíêöèîíàëüíûå ìàòåðèàëû äëÿ íàóêè è òåõíè-
êè.� Õàðüêîâ: Èíñòèòóò ìîíîêðèñòàëëîâ.� 2001.
7. Óîòêèíñ Äæ. Äåôåêòû ðåøåòêè â ñîåäèíåíèÿõ ÀIIÂVI. Òî-
÷å÷íûå äåôåêòû â òâåðäûõ òåëàõ.� Ì.: Ìèð, 1979.� Ñ. 221�242.
8. Áàæåíîâ Â. Ê., Ôèñòóëü Â. È. Èçîýëåêòðîííûå ïðèìåñè â
ïîëóïðîâîäíèêàõ. Ñîñòîÿíèå ïðîáëåìû // ÔÒÏ.� 1984.� Ò. 18,
¹ 8.� C. 1345�1362.
9. Ãåîðãîáèàíè À. Í., Êîòëÿðåâñêèé Ì. Á. Ïðîáëåìà óïðàâëå-
íèÿ ñîñòàâîì òî÷å÷íûõ äåôåêòîâ â ñîåäèíåíèÿõ ÀIIÂVI // Ôèçèêà
ñîåäèíåíèé ÀIIÂVI: Ñá. íàó÷í. òð.� Ì.: Íàóêà, 1986.� C. 72�108.
10. Thomas D. G. A review of radioactive recombination at ³sî-
electronic donors and acceptors // Phys. Soc. Jap.� 1966.� Vol. 21.�
P. 265�271.
11. Ryzhikov V. D., Starzhinskiy N. G., Gal�chinetskii L. P. et al.
The role of oxygen in formation of radiative recombination centers
Âûñîêîýíåðãåòè÷åñêèé äåòåêòîð
Íèçêîýíåðãåòè÷åñêèé äåòåêòîð
ZnSe(Cd,Te)
τ1, Zýô1
Ôîòîäèîä
GSO, CWO
τ2, Zýô2
Ôîòîäèîä
Îáðàáîòêà ñèãíàëîâ è
âèçóàëèçàöèÿ îáúåêòà
Îáúåêò
Èñòî÷íèê ðåíòãåíîâñêîãî
èçëó÷åíèÿ
Ðèñ. 8. Áëîê-ñõåìà äåòåêòèðóþùåãî òðàêòà ñ ïîâûøåí-
íîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ äëÿ ìóëüòèýíåðãåòè÷åñêîé
ðàäèîãðàôèè
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
57
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
in ZnSe1�xTex crystals // International Journal of Inorganic Mate-
rials.� 2001.� Vol. 8, N 3.� P. 1227�1229.
12. Koshkin V. M., Dulfan A. Ya., Ryzhikov V. D.et al. Thermo-
dynamics of isovalent tellurium substitution for selenium in ZnSe
semiconductors // Functional Materials.� 2001.� Vol. 8, N 4.�
P. 708�713.
13. Koshkin V. M., Dulfan A. Ya., Ganina N. V. et al. Tellurium,
sulfur, and oxygen isovalent impurities in ZnSe semiconductor //
Functional Materials.� 2002.� Vol. 9, N 3.� P. 438�441.
14. Atroschenko L. V., Galkin S. N., Gal�chinetskii L. P. et al.
Influence of the growth parameters and subsequent annealing upon
structural perfectness, optical and mechanical properties of ZnSe1�õTeõ
crystals // Functional Materials.� 2001.� Vol. 8, N 3.� P. 455�461.
15. Ïàò. 51766 Óêðà¿íè. Ñïîñ³á îäåðæàííÿ ñöèíòèëÿòîðà íà
îñíîâ³ ñåëåí³äó öèíêó, àêòèâîâàíîãî òåëóðîì / Â. Ä. Ðèæèêîâ,
Ì. Ã. Ñòàðæèíñüêèé, Ë. Ï. Ãàëü÷èíåöüêèé, Â. ². ѳë³í.� 16.12 2002.
Áþë. ¹12.
16. Ïàò. 2170292 ÐÔ. Ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ñöèíòèëëÿòîðà íà
îñíîâå ñåëåíèäà öèíêà, àêòèâèðîâàííîãî òåëëóðîì / Â. Ä. Ðûæè-
êîâ, Í. Ã. Ñòàðæèíñêèé, Ë. Ï. Ãàëü÷èíåöêèé, Â. È. Ñèëèí.� 10.07
2001. Áþëë. ¹19.
17. Ïàò. 51767 Óêðà¿íè. Ñïîñ³á îäåðæàííÿ íàï³âïðîâ³äíèêî-
âîãî ìàòåð³àëó n-òèïó íà îñíîâ³ ñåëåí³äó öèíêà / Â. Ä. Ðèæèêîâ,
Ì. Ã. Ñòàðæèíñüêèé, Ë. Ï. Ãàëü÷èíåöüêèé, Â. ². ѳë³í.� 16.12
2002. Áþë. ¹12.
18. Ïàò. 2170291 ÐÔ. Ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâî-
ãî ìàòåðèàëà n-òèïà íà îñíîâå ñåëåíèäà öèíêà / Â. Ä. Ðûæèêîâ,
Í. Ã. Ñòàðæèíñêèé, Ë. Ï. Ãàëü÷èíåöêèé, Â. È. Ñèëèí (UA).�
10.07 2001. Áþëë. ¹19.
19. Çàÿâ. Óêð. ¹20041210740. Ñïîñ³á îäåðæàííÿ ñöèíòèëÿö-
³éíîãî íàï³âïðîâ³äíèêîâîãî ìàòåð³àëó íà îñíîâ³ àêòèâîâàíîãî
ñåëåí³äó öèíêó / Ì. Ã. Ñòàðæèíñüêèé, Á. Â. Ãðèíüîâ, Ê. Î. Êàòðó-
íîâ, Â. Ä. Ðèæèêîâ, Â. ². ѳë³í.� Çàÿâë. 27.12.04, ð³øåííÿ ïðî
âèäà÷ó ïàòåíòó â³ä 24.11.05.
20. Ðûæèêîâ Â. Ä., Ñòàðæèíñêèé Í. Ã. Î ìåõàíèçìå êðàñíîé
ëþìèíåñöåíöèè àêòèâèðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ñåëåíèäà öèíêà //
Óêð. ôèç. æóðíàë.� 1988.� Ò. 33, ¹ 6.� Ñ. 818�824.
21. Ryzhikov V. D., Silin V. I. Starzhinskiy N. G. A new ZnSe1�õTeõ
scintillator: luminescence mechanism // Nucl. Tracks Radiat. Meas.�
1993.� Vol. 2, N 1.� P. 53�55.
22. Ryzhikov V. D., Starzhinskiy N. G., Gal�chinetskii L. P.et al.
Luminescence of ZnSe(Te) crystals melt grown from the charge
enriched in super-stoihiometric components // Functional Materials.�
2000.� Vol. 7, N 2.� P. 204�208.
23. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K. et al. Effects of
annealing in zinc vapor upon the electron spectrum formation of of
ZnSe(Te)-based scintillators // Functional Materials.� 2002.� Vol. 9,
N 1.� P. 143�147.
24. Ðûæèêîâ Â., Ñòàðæèíñêèé Í. Îïòè÷åñêèå è ýëåêòðè÷åñêèå
ñâîéñòâà öåíòðîâ çàõâàòà â êðèñòàëëàõ ZnSe:Te // Ïðîáë., ïîëó÷.
è èññëåä. ìîíîêðèñòàëëîâ.� Õàðüêîâ, ÂÍÈÈÌ.� 1988.� ¹ 21.�
Ñ. 86�89.
25. Ryzhikov V. D., Starzhinskiy N. G., Gal�chinetskii L. P., Silin
V. I. Semiconductor scintillators based on A2B6 compounds //
Telecommunications and Radio Engineering.� 2001.� Vol. 55,
N 10�11.� P. 188�198.
26. Ryzhikov V. D., Starzhinskiy N. G., Gal�chinetskii L. P. et
al. Effect of isovalent dopants upon spectral-kinetic characteristics
of ZnSe crystals // Functional Materials.� 2002.� Vol. 9, N 1.�
P. 139�142.
27. Ryzhikov V., Gashin P., Starzhinskiy N. et al. Luminescence
properties of isovalently doped ZnSe crystals // Functional
Materials.� 2003.� Vol. 10, N 2.� P. 207�210.
28. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Gal�chinetskii L. et al. Influence
of isoelectric impurities on scintillation and luminescence properties
of ZnSe based scintillators // Functional Materials.� 2002.� Vol. 9,
N 3.� P. 433�437.
29. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K. et al. Energy cha-
racteristics of scintillators for X-ray introscopy // Functional Mate-
rials.� 2004.� Vol. 11, N 1.� P. 210�215.
30. Katrunov K., Naydenov S., Ryzhikov V. et al. On the opti-
mum geometric shapes of ZnSe-based scintillation elements // ÂÀÍÒ.
Ñåð. ÿäåðíî-ôèç. èññëåäîâàíèÿ.� 2004.� ¹ 2.� Ñ. 174�176.
31. Atroshchenko L. V., Gal�chinetskii L. P., Galkin S. N. et al.
Doping methods and properties of the solid solutions on AIIBVI crystals
base // Functional Materials.� 2005.� Vol. 12, N 4.� P. 610�615.
32. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Chugai Î. et al. Studies of
photoactive states of isovalently doped ZnSe crystals by the method
of scanning photodielectric spectroscopy // Functional Materials.�
2004.� Vol. 11, N 3.� P. 563�565.
33. Ðûæèêîâ Â. Ä., Ñòàðæèíñêèé Í. Ã., Êàòðóíîâ Ê. À. è äð.
Ëþìèíåñöåíòíûå ñâîéñòâà ñåëåíèäà öèíêà ñ èçîâàëåíòíûìè ïðè-
ìåñÿìè // Íàóê. â³ñí. ²íñòèòóòó åêîíîì³êè òà íîâèõ òåõíîëîã³é ³ì.
Þ. ². Êðàâ÷åíêà. Íîâ³ òåõíîëî㳿.� 2004.� ¹ 1�2.� Ñ. 60�65.
34. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K., Gal�chinetskii L.
Absolute light yield of ZnSe(Te) and ZnSe(Te, O) scintillators //
Functional Materials.� 2002.� Vol. 9, N 1.� P. 135�138.
35. Âàêóëåíêî Î. Â., Çåëåíñêèé Ñ. Å., Ëûñûé Â. Ñ. è äð. Íåëè-
íåéíàÿ ôîòîëþìèíåñöåíöèÿ êðèñòàëëîâ ZnSe(Te) // Æóðí. ïðèêë.
ñïåêòðîñêîïèè.� 1990.� Ò. 52, ¹ 2.� Ñ. 231�234.
36. Ryzhikov V., Starzhinskiy N. Properties and peculiar features
of application of isoelectronically doped AIIBVI compound-based
scintillators // J. Korean Asso. Radiat. Prot.� 2005.� Vol. 30, N 2.�
P. 77�84.
37. Ðûæèêîâ Â. Ä., Ñòàðæèíñêèé Í. Ã., Ãðèíåâ Á. Â. è äð. Îñî-
áåííîñòè ïðèìåíåíèÿ è õàðàêòåðèñòèêè ñöèíòèëëÿòîðîâ äëÿ ðåí-
òãåíîâñêîé èíòðîñêîïèè // Íàóê. â³ñí. ²íñòèòóòó åêîíîì³êè òà
íîâèõ òåõíîëîã³é ³ì. Þ. ². Êðàâ÷åíêà. Íîâ³ òåõíîëî㳿.� 2004.�
¹ 1�2.� Ñ. 5�7.
38. Ãàëü÷èíåöêèé Ë. Ï., Äìèòðèåâ Þ. Í., Êîâòóí Å. Ä. è äð.
Îñîáåííîñòè èñïàðåíèÿ êðèñòàëëîâ ñåëåíèäà öèíêà, ëåãèðîâàí-
íûõ èçîâàëåíòíûìè ïðèìåñÿìè // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. Ñåð. íåîðãàíè-
÷åñêèå ìàòåðèàëû.� 1989.� Ò. 25, ¹ 10.� Ñ. 1632�1636.
39. Âàêóëåíêî Î. Â., Êðàâ÷åíêî Â. Í., Ðûæèêîâ Â. Ä. è äð.
Âëèÿíèå ñâåðõñòåõèîìåòðè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ íà ñïåêòðàëüíî-
êèíåòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ëþìèíåñöåíöèè èçîâàëåíòíî ëåãè-
ðîâàííûõ êðèñòàëëîâ ZnSe // ÔÒÏ.� 1997.� Ò. 31, ¹ 10.�
Ñ. 1211�1215.
40. Èáðàãèìîâà Ý. Ì., Ãàôàðîâ À. À., Ìàøàðèïîâ Ê. Þ. è äð.
Êèíåòèêà ôîòîëþìèíåñöåíöèè ZnSe(Te,O) ñöèíòèëëÿòîðîâ ïðè
èìïóëüñíîì ëàçåðíîì âîçáóæäåíèè // Ìàòåð. Ýëåêòðîí. Òåõíè-
êè.� 2001.� ¹ 6.� Ñ. 31�37.
41. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Seminozhenko V. et al. On
luminescence kinetics of scintillators used in X-ray introscopy systems
// Functional Materials.� 2004.� Vol. 11, N 1.� P. 61�65.
42. Ðûæèêîâ Â. Ä., Ñòàðæèíñêèé Í. Ã., Êîçèí Ä. Í. è äð. Âû-
áîð ñöèíòèëëÿòîðà äëÿ èíòðîñêîïè÷åñêèõ ñèñòåì ñî ñêàíèðóþ-
ùèìè äåòåêòîðàìè òèïà ñöèíòèëëÿòîð-ôîòîäèîä // Èçâåñòèÿ
ÂÓÇîâ. Ñåð. ìàòåðèàëû ýëåêòðîííîé òåõíèêè.� 2000.� ¹ 3.�
Ñ. 37�40.
43. Äåêë. ïàò. 44547À Óêðà¿íè. Äåòåêòóâàëüíà ñèñòåìà äëÿ
ðåíòãåí³âñüêî¿ ³íòðîñêîﳿ / Â. Ä. Ðèæèêîâ, Ì. Ã. Ñòàðæèíñüêèé,
Ë. Ï. Ãàëü÷èíåöüêèé òà ³í.� 15.02 2002. Áþë. ¹ 2.
44. Gavrylyuk V., Gal�chinetskii L., Katrunov K. et al. On the use
of chaotic billiard geometry to improve the light output of a scintilla-
tor // Functional Materials.� 2003.� Vol. 10, N 4.� P. 744�746.
45. Ryzhikov V., Gal�chinetskii L., Katrnov K. et al. Composite
detector for mixed radiations based on CsI(Tl) and dispersions of
small ZnSe(Te) crystals // Nucl. Instruments & Meth. in Phys.
Research.� 2005.� Vol. A540.� P. 395�402.
46. Ðèæèêîâ Â., Ñòàðæèíñüêèé Í., Êàòðóíîâ Ê. òà ³í. Âèêîðè-
ñòàííÿ ñöèíòèëÿòîð³â íà îñíîâ³ ñåëåí³äó öèíêó â êîìá³íîâàíèõ
äåòåêòîðàõ äëÿ ðåºñòðàö³¿ çì³øàíèõ ïîòîê³â âèïðîì³íþâàíü // Íà-
óêîâèé â³ñíèê Óæãîðîäñüêîãî óí³âåðñèòåòó. Ñåð³ÿ ô³çèêà.�
2005.� Âèï. 17.� Ñ. 43�46.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3
58
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
47. Ryzhikov V., Gal�chinetskii L., Starzhinskiy N. et al.
Combined detectors of charged particles based on selenide scintillators
and silicon photodiodes // ÂÀÍÒ. Ñåð. ÿäåðíî-ôèçè÷åñêèå èññëåäî-
âàíèÿ.� 2001.� ¹ 5.� C. 174�176.
48. Focsha A. I., Gashin P. A., Ryzhikov V. D., Starzhinskiy N. G.
Preparation and properties of an integrated system «photosensitive
heterostructure-semiconductor scintillator» on the basis of com-
pounds AIIBVI // International Journal of Inorganic Materials.�
2001.� Vol. 3.� P. 1223�1225.
49. Focsha A. A., Gashin P. A., Ryzhikov V. D. et al. Properties
of semiconductor scintillators and combined detectors of ionizing
radiation based on ZnSe(Te,O)/pZnTe-nCdSe structures // Optical
Materials.� 2002.� Vol. 19.� P. 213�217.
50. Avdeenko A. A., Gal�chinetskii L. P., Leo G. et al.
Photoreceivers with Shottky barrier based on doped ZnSe crystals for
UV radiation parameters metering devices // Functional Materials.�
2000.� Vol. 7, N 2.� P. 224�227.
51. Chugai O., Ryzhikov V., Starzhinskiy N. et al. Electrophysical
properties of metal-semiconductor-metal structures based on
isovalently doped zinc selenide crystals // Functional Materials.�
2004.� Vol. 11, N 4.� P. 684�687.
52. Ryzhikov V. D., Gal�chinetskii L. P., Starzhinskiy N. G. et
al. A portable meter of the ultraviolet radiation in biologically active
ranges of solar radiation based on the ZnSe semiconductor //
Telecommunications and Radio Engineering.� 2001.� Vol. 55 (5),
N 10�11.� P. 84�92.
ÂÛÑÒÀÂÊÈ. ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò èì. Í. Ý. Áàóìàíà
ÖÍÈÒÈ «Òåõíîìàø»
XV Ìåæäóíàðîäíàÿ íàó÷íî-òåõíè÷åñêàÿ
êîíôåðåíöèÿ
ÂÛÑÎÊÈÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ Â ÏÐÎÌÛØËÅÍÍÎÑÒÈ ÐÎÑÑÈÈ
(Ìàòåðèàëû è óñòðîéñòâà ôóíêöèîíàëüíîé ýëåêòðîíèêè
è ìèêðîôîòîíèêè)
XXII Ìåæäóíàðîäíûé ñèìïîçèóì
ÒÎÍÊÈÅ ÏËÅÍÊÈ Â ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÅ
Ìîñêâà, 9�11 ñåíòÿáðÿ 2009 ã.
ÀÄÐÅÑÀ ÄËß ÏÅÐÅÏÈÑÊÈ:
105005, Ðîññèÿ, ã. Ìîñêâà, 2-ÿ Áàóìàíñêàÿ óë., 5,
ÌÒ-11
E-mail: panfilov@bmstu.ru
Òåë.: (916) 621-57-24
Òåë./ôàêñ: (499) 267-17-39
121108, Ðîññèÿ, ã. Ìîñêâà, óë. Èâàíà Ôðàíêî, 4
E-mail: samoylovich@technomash.ru
Òåëþ: (499) 146-10-95
Òåë./ôàêñ: (499) 146-19-42
³
³
³
³
³
³
³
³
³
³
³
Îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ:
Íàíîòåõíîëîãèÿ � èíæåíåðíûå ïðîáëåìû è
ïîäãîòîâêà êàäðîâ
Ìàòåðèàëû, îáîðóäîâàíèå è òåõíîëîãèè
íàíîýëåêòðîíèêè è ìèêðîôîòîíèêè
Íîâûå òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà, îáðàáîòêè è
èññëåäîâàíèÿ íàíîñòðóêòóðèðîâàííûõ ìàòå-
ðèàëîâ
Ñèñòåìû è óñòðîéñòâà ðàäèîòåõíèêè è
ñðåäñòâ ñâÿçè
Íàíîñòðóêòóðèðîâàííûå ìàòåðèàëû íà îñíîâå
óãëåðîäà è ôîòîííûå êðèñòàëëû â îïòî-
ýëåêòðîíèêå è îïòè÷åñêîì ïðèáîðîñòðîåíèè
Òåõíîëîãèè è îáîðóäîâàíèå äëÿ ïðîèçâîäñòâà
ïðèáîðîâ ýëåêòðîííîé òåõíèêè è ðàäèîýëåê-
òðîííûõ óñòðîéñòâ
Ìèêðîýëåêòðîìåõàíè÷åñêèå ñèñòåìû â ìåäè-
öèíå è ïðîìûøëåííîñòè
Ïîëó÷åíèå, ñâîéñòâà è ïðèìåíåíèå òîíêèõ
ïë¸íîê â ýëåêòðîíèêå
Ñëîèñòûå ñòðóêòóðû íà îñíîâå òîíêèõ ïëåíîê
Ìåòîäû êîíòðîëÿ ôóíêöèîíàëüíûõ ñâîéñòâ
ìàòåðèàëîâ ýëåêòðîííîé òåõíèêè, èçìåðè-
òåëüíàÿ àïïàðàòóðà è àíàëèòè÷åñêèå ìåòîäû
Ìîäåëèðîâàíèå è èíôîðìàöèîííîå îáåñïå÷åíèå
èññëåäîâàíèé
Ó×ÅÍÛÉ ÑÅÊÐÅÒÀÐÜ
Åêàòåðèíà Âàäèìîâíà Áóëûãèíà � Äîöåíò êàôåä-
ðû «Ýëåêòðîííûå òåõíîëîãèè â ìàøèíîñòðîåíèè»
ÌÃÒÓ èì. Í. Ý. Áàóìàíà
Òåë.: (916) 621-57-24
Ôàêñ: (499) 267-17-39
E-mail: k.bulygina@mail.ru
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52065 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-27T16:29:34Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Старжинский, Н.Г. Зеня, И.М. Катрунов, К.А. Рыжиков, В.Д. 2013-12-27T00:09:43Z 2013-12-27T00:09:43Z 2009 Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения / Н.Г. Старжинский, И.М. Зеня, К.А. Катрунов, В.Д. Рыжиков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 51-58. — Бібліогр.: 52 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52065 Рассмотрены физико-технологические проблемы получения и основные свойства сцинтилляционных материалов на основе селенида цинка и других соединений АIIВVI. Приводятся данные о применении сцинтилляторов в различных радиационно-чувствительных устройствах. Розглянуто фізико-технологічні проблеми отримання і основні властивості сцинтиляційних матеріалів на основі селеніду цинку і інших сполук АIIВVI. Визначено вплив властивостей легуючих домішок на процеси формування комплексних дефектів грат, які виступають в ролі центрів світіння. Показано, що такі особливості властивостей як високий світловихід і дуже низький рівень післясвітіння, а також унікальне поєднання сцинтиляційних і напівпровідникових властивостей дозволяють використовувати їх в різних областях радіаційного приладобудування.· Physico-technological problems of preparation and main properties of scintillation materials based on zinc selenide and other ÀIIÂVI compounds are considered. Effects have been determined of dopant properties on formation processes of complex lattice defects playing the role of luminescence centers. It is shown that such property features as high light output and very low afterglow level, as well as a unique combination of scintillation and semiconductor properties allow application of these materials in different fields of radiation instrument technologies. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Материалы электроники Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения Розробка сцинтиляторів на основі сполук A·II·BVI для медичного і технічного радіаційного приладобудування Development of scintillators on the basis of A IIBVI compounds for radiation instruments used in medical and technical applications Article published earlier |
| spellingShingle | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения Старжинский, Н.Г. Зеня, И.М. Катрунов, К.А. Рыжиков, В.Д. Материалы электроники |
| title | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| title_alt | Розробка сцинтиляторів на основі сполук A·II·BVI для медичного і технічного радіаційного приладобудування Development of scintillators on the basis of A IIBVI compounds for radiation instruments used in medical and technical applications |
| title_full | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| title_fullStr | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| title_full_unstemmed | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| title_short | Разработка сцинтилляторов на основе соединений AIIBVI для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| title_sort | разработка сцинтилляторов на основе соединений aiibvi для медицинского и технического радиационного приборостроения |
| topic | Материалы электроники |
| topic_facet | Материалы электроники |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52065 |
| work_keys_str_mv | AT staržinskiing razrabotkascintillâtorovnaosnovesoedineniiaiibvidlâmedicinskogoitehničeskogoradiacionnogopriborostroeniâ AT zenâim razrabotkascintillâtorovnaosnovesoedineniiaiibvidlâmedicinskogoitehničeskogoradiacionnogopriborostroeniâ AT katrunovka razrabotkascintillâtorovnaosnovesoedineniiaiibvidlâmedicinskogoitehničeskogoradiacionnogopriborostroeniâ AT ryžikovvd razrabotkascintillâtorovnaosnovesoedineniiaiibvidlâmedicinskogoitehničeskogoradiacionnogopriborostroeniâ AT staržinskiing rozrobkascintilâtorívnaosnovíspolukaiibvidlâmedičnogoítehníčnogoradíacíinogopriladobuduvannâ AT zenâim rozrobkascintilâtorívnaosnovíspolukaiibvidlâmedičnogoítehníčnogoradíacíinogopriladobuduvannâ AT katrunovka rozrobkascintilâtorívnaosnovíspolukaiibvidlâmedičnogoítehníčnogoradíacíinogopriladobuduvannâ AT ryžikovvd rozrobkascintilâtorívnaosnovíspolukaiibvidlâmedičnogoítehníčnogoradíacíinogopriladobuduvannâ AT staržinskiing developmentofscintillatorsonthebasisofaiibvicompoundsforradiationinstrumentsusedinmedicalandtechnicalapplications AT zenâim developmentofscintillatorsonthebasisofaiibvicompoundsforradiationinstrumentsusedinmedicalandtechnicalapplications AT katrunovka developmentofscintillatorsonthebasisofaiibvicompoundsforradiationinstrumentsusedinmedicalandtechnicalapplications AT ryžikovvd developmentofscintillatorsonthebasisofaiibvicompoundsforradiationinstrumentsusedinmedicalandtechnicalapplications |