Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe
The most researched materials for uncooled semiconductor detectors of ionizing radiation are CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te, which allow to obtain detectors with high values of resistivity ρ and electron mobility. In the process of producing detector materials, the background impurities and defects can be...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.31 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-60 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-602025-05-30T19:23:02Z Influence of impurities and structural defects on the properties of CdTe- and CdZnTe-based detectors Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe Kondrik, Alexandr Kovtun, Gennadiy cadmium telluride CdZnTe detector properties simulation deep levels телурид кадмію CdZnTe детекторні властивості моделювання глибокі рівні The most researched materials for uncooled semiconductor detectors of ionizing radiation are CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te, which allow to obtain detectors with high values of resistivity ρ and electron mobility. In the process of producing detector materials, the background impurities and defects can be introduced into their matrix, and as a result the deep levels appear in the bandgap, acting as centers of capture and recombination of nonequilibrium charge carriers and reducing the registration ability of detectors. The aim of this study was to determine by computer simulation method the nature of the effect of background impurities and structural defects on the electrophysical and detector properties of CdTe and CdZnTe. Quantitative studies were conducted using reliability-tested models.The authors used the examples of Cl, Fe, Pb, Cr, Co, Ti, V, Ni, Ge, Sn to study the effect of doping and background impurities on the resistivity ρ, lifetime of nonequilibrium electrons and holes, the charge collection efficiency η of detectors based on CdTe and Cd0.9Zn0.1Te. The influence of cadmium vacancies on the degradation of the ρ and η of the detectors based on the materials under study was clarified. Impurities were found that reduce ρ and η in detectors based on CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te:Al. The ultimate concentration of donor impurities and defects with their uniform distribution over the crystal volume without the formation of clusters was determined. The effect of the Fermi level and defect levels on the change and degradation of the properties of the materials under study was found. The ratios of the concentrations of background impurities and defects were established, making it possible to obtain semiconductors CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te of an acceptable detector quality. Методом комп'ютерного моделювання досліджено вплив легувальних та фонових домішок на прикладі Cl, Fe, Pb, Cr, Co, Ti, V, Ni, Ge, Sn на електрофізичні та детекторні властивості CdTe та Cd0,9Zn0,1Te. З'ясовано вплив вакансій кадмію, донорних домішок, скупчень домішок на деградацію питомого опору та ефективності збору зарядів детекторів іонізуючих випромінювань на основі досліджених матеріалів. Встановлено вплив рівня Фермі та рівнів енергії дефектів на зміну та деградацію властивостей досліджуваних матеріалів. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022-06-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.31 10.15222/TKEA2022.1-3.31 Technology and design in electronic equipment; No. 1–3 (2022): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 31-38 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–3 (2022): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 31-38 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2022.1-3 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.31/53 Copyright (c) 2022 Kondrik A. I., Kovtun G. P. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:23:02Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
телурид кадмію CdZnTe детекторні властивості моделювання глибокі рівні |
| spellingShingle |
телурид кадмію CdZnTe детекторні властивості моделювання глибокі рівні Kondrik, Alexandr Kovtun, Gennadiy Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| topic_facet |
cadmium telluride CdZnTe detector properties simulation deep levels телурид кадмію CdZnTe детекторні властивості моделювання глибокі рівні |
| format |
Article |
| author |
Kondrik, Alexandr Kovtun, Gennadiy |
| author_facet |
Kondrik, Alexandr Kovtun, Gennadiy |
| author_sort |
Kondrik, Alexandr |
| title |
Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| title_short |
Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| title_full |
Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| title_fullStr |
Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| title_full_unstemmed |
Вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі CdTe та CdZnTe |
| title_sort |
вплив домішок і дефектів структури на властивості детекторів на основі cdte та cdznte |
| title_alt |
Influence of impurities and structural defects on the properties of CdTe- and CdZnTe-based detectors |
| description |
The most researched materials for uncooled semiconductor detectors of ionizing radiation are CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te, which allow to obtain detectors with high values of resistivity ρ and electron mobility. In the process of producing detector materials, the background impurities and defects can be introduced into their matrix, and as a result the deep levels appear in the bandgap, acting as centers of capture and recombination of nonequilibrium charge carriers and reducing the registration ability of detectors. The aim of this study was to determine by computer simulation method the nature of the effect of background impurities and structural defects on the electrophysical and detector properties of CdTe and CdZnTe. Quantitative studies were conducted using reliability-tested models.The authors used the examples of Cl, Fe, Pb, Cr, Co, Ti, V, Ni, Ge, Sn to study the effect of doping and background impurities on the resistivity ρ, lifetime of nonequilibrium electrons and holes, the charge collection efficiency η of detectors based on CdTe and Cd0.9Zn0.1Te. The influence of cadmium vacancies on the degradation of the ρ and η of the detectors based on the materials under study was clarified. Impurities were found that reduce ρ and η in detectors based on CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te:Al. The ultimate concentration of donor impurities and defects with their uniform distribution over the crystal volume without the formation of clusters was determined. The effect of the Fermi level and defect levels on the change and degradation of the properties of the materials under study was found. The ratios of the concentrations of background impurities and defects were established, making it possible to obtain semiconductors CdTe:Cl and Cd0.9Zn0.1Te of an acceptable detector quality. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.31 |
| work_keys_str_mv |
AT kondrikalexandr influenceofimpuritiesandstructuraldefectsonthepropertiesofcdteandcdzntebaseddetectors AT kovtungennadiy influenceofimpuritiesandstructuraldefectsonthepropertiesofcdteandcdzntebaseddetectors AT kondrikalexandr vplivdomíšokídefektívstrukturinavlastivostídetektorívnaosnovícdtetacdznte AT kovtungennadiy vplivdomíšokídefektívstrukturinavlastivostídetektorívnaosnovícdtetacdznte |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:19Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:19Z |
| _version_ |
1844167332102930432 |