CdZnTe

摘要： 采用磁控溅射法在ITO玻璃上制备了CdZnTe薄膜,探究机械磨抛对CdZnTe薄膜阻变特性的影响。通过对XRD图谱、Raman光谱、AFM显微照片等实验结果分析阐明了机械磨抛影响CdZnTe薄膜阻变特性的物理机制。研究结果表明,磁控溅射制备的薄膜为闪锌矿结构,F43m空间群。机械磨抛提高了CdZnTe薄膜的结晶质量;CdZnTe薄膜粗糙度(Ra)由磨抛前的3.42 nm下降至磨抛后的1.73 nm;磨抛后CdZnTe薄膜透过率和162 cm^(-1)处的类CdTe声子峰振动峰增强;CdZnTe薄膜的阻变开关比由磨抛前的1.2增加到磨抛后的4.9。机械磨抛提高CdZnTe薄膜质量及阻变特性的原因可能是CdZnTe薄膜在磨抛过程中发生了再结晶。

摘要： 晶界是限制CdZnTe核辐射成像探测器大面积应用的主要缺陷之一.为了探究改善晶界附近电场分布特性的方式,本文采用Silvaco TCAD从理论上研究了亚禁带光照对于含晶界CdZnTe探测器内电场分布的影响.仿真结果表明,在无偏压下,亚禁带光照能使得晶界势垒降低,从而减小对载流子传输的阻碍作用.在外加偏压下,亚禁带光照使得晶界引起的电场死区消失,使其电场分布趋向于线性分布.同时研究了不同波长和不同强度的亚禁带光照对于晶界电场分布的影响,结果表明光强低于1×10^(-9)W/cm^(2)时,亚禁带光照对于CdZnTe晶体的电场无调节作用.而在波长850 nm,光强1×10^(-7)W/cm^(2)的亚禁带光照下,实现了更平坦地电场分布,因此可有效地提高器件的载流子收集效率.仿真结果为调节晶界电场分布提供了理论指导.

摘要： HgCdTe材料的表面缺陷是造成探测器性能下降的主要原因之一.采用聚焦离子束(Focused Ion Beam,FIB)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Micro-scope,SEM)和能量色散X射线光谱仪(Energy Dispersive X-ray Spectrometer,EDX)研究了碲锌镉(CdZnTe)基HgCdTe外延层的表面缺陷.通过分析不同类型缺陷形成的原因,确定缺陷起源于HgCdTe材料生长过程.缺陷的形状与生长条件关系密切.凹坑及火山口状缺陷与Hg缺乏/稍高生长温度、分子束源坩埚中材料形状变化造成的不稳定束流有关.金刚石状缺陷和火山口状/金刚石状复合缺陷的产生与Hg/Te高束流比、低生长温度相关.在5 cm×5 cm大小的CdZnTe (211)B衬底表面上生长出了组分为0.216、厚度约为6.06～7 μm的高质量HgCdTe外延层.同时还建立了缺陷类型与HgCdTe薄膜生长工艺的关系.该研究对于制备高质量HgCdTe/CdZnTe外延层具有参考意义.

摘要： 近年来,碲锌镉(CdZnTe)材料制成的探测器已经成为研究热点,适当的接触特性已经成为提高探测器性能的关键问题。本文主要探讨了弱n型CdZnTe晶体(111)B面Ti/Au复合电极的欧姆接触性能,采用两步沉积工艺制备Ti/Au复合电极。通过AFM、FIB/TEM、XPS、I-V等测试方法研究了电极与CdZnTe的界面结构、化学成分和电学性能。结果表明,Ti过渡层的引入可以减轻和改善晶片抛光过程中形成的损伤层,增加了电极与晶体之间的欧姆特性。相比于CdZnTe(111)B面上的Cr/Au复合电极,Ti/Au复合电极的粗糙度更低、接触界面更平整,晶格失配层厚度也更低。Ti中间层促进了金/半界面的互扩散现象,有利于增加黏附性和降低肖特基势垒,并且在Ti/Au复合电极与CdZnTe接触的界面上没有观察到氧元素的存在。I-V测试表明Ti/Au复合电极具有更加良好的欧姆特性和更低的肖特基势垒。

摘要： CdZnTe晶片是HgCdTe外延薄膜的理想衬底.为了优化CdZnTe衬底的电学接触性能,作者基于真空蒸发法和磁控溅射法分别在p型导电性CdZnTe晶片(111)B(富碲面)制备Au/Cd复合电极.通过接触粘附试验,研究了复合电极的制备方法对电极与衬底之间的粘附性;利用卢瑟福背散射光谱法(RBS)比较了不同沉积方法下样品的元素深度分布;采用电流-电压(I-V)测试比较了两种制备工艺对Au/Cd复合电极与CdZnTe衬底欧姆接触特性的影响,从而确定了最佳复合电极的制备工艺.

摘要： 主要介绍了几种用MBE技术生长HgCdTe/CdTe的Si衬底的替代性衬底材料的基本参数,以及不同材料的最新生长过程及结果,和对它们的生长结果的比较分析,以此来选择较为适合替代Si衬底来生长HgCdTe/CdTe的衬底.本文通过一系列的对比,得出目前最有发展前景的替代衬底是GaSb衬底,是未来发展的方向.

摘要： 通过改进的垂直布里奇曼法(MVB),引入铟(In)元素掺杂,在Te过量条件下生长CdTe:In和CdZnTe:In晶体,对比研究了两种晶体的质量、电学性能与光学性能之间的关联.结果表明,晶体的结晶质量和电学性能优劣可通过晶体光学性能结果给出定性评价.一方面,CdZnTe:In晶体的红外透过率高,达到了63％,接近于理论值,同时晶体中富Te相的形貌与尺寸相似、分布均匀,故CdZnTe:In晶体的结晶质量较好,相应的晶体电阻率达到了109数量级,电学性能较好.另一方面,CdZnTe:In晶体的光致发光谱中出现的(D0,X)峰较尖锐,半峰宽约为8.6 meV,且谱峰中相邻的FE峰清晰可见,这表明CdZnTe:In晶体中Te夹杂/沉淀数量少,晶体具有高阻特性.

摘要： Cadmium zinc telluride (CdZnTe) semiconductor has applications in the detection of X-rays and gamma-rays at room temperature without having to use a cooling system. Chemical etching and chemo-mechanical polishing are processes used to smoothen CdZnTe wafer during detector device fabrication. These processes reduce surface damages left after polishing the wafers. In this paper, we compare the effects of etching and chemo-mechanical polishing on CdZnTe nuclear detectors, using a solution of hydrogen bromide in hydrogen peroxide and ethylene glycol mixture. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to monitor TeO2 on the wafer surfaces. Current-voltage and detector-response measurements were made to study the electrical properties and energy resolution. XPS results showed that the chemical etching process resulted in the formation of more TeO2 on the detector surfaces compared to chemo-mechanical polishing. The electrical resistivity of the detector is of the order of 1010 Ω-cm. The chemo-mechanical polishing process increased the leakage current more that chemical etching. For freshly treated surfaces, the etching process is more detrimental to the energy resolution compared to chemo-mechanically polishing.

摘要： The spectral responses of quasi hemispherical CdZnTe( CZT) detectors to 137 Cs@662 keV are simulated using finite element software GEANT4 and COMSOL and the Shockley-Ramo principle to solve the hole tailing problem. The simulation results show that,quasi hemispherical CZT detectors are fit for the (μτ) e of ( 1 ～10 ) × 10-3 cm2/V;the value of (μτ) h has less effect on the energy spectrum;when the difference between (μτ) h and (μτ) e is larger,the energy resolution is better,but the hole tailing problem appears gradually with (μτ) h increasing;spectrum characteristics improve with the (μτ) e of CdZnTe and the bias increasing. A quasi hemispherical CdZnTe detector with the size of 10 mm×10 mm×5mm is fabricated based on the theoretical calculation. Its energy resolution for 137 Cs@662 keV detector is 1. 17％,and the peak to Compton ratio is 6. 86.%为解决CdZnTe(CZT)探测器空穴拖尾的问题,基于Shockley-Ramo原理,采用GEANT4和COMSOL有限元软件,模拟计算了准半球型CZT探测器对137 Cs@662 keV的能谱响应.模拟结果表明:(μτ)e范围为(1～10)×10-3 cm2/V时适合采用准半球型探测器的结构设计;(μτ)h对能谱的影响较小;(μτ)e和(μτ)h相差较大时,能量分辨率较好,但是当(μτ)h增大时,拖尾现象开始逐渐显现;提高(μτ)e和探测器偏压均可改善能谱特性.根据模拟计算出的最优探测器参数制备了尺寸为10 mm×10 mm×5mm的准半球型CZT探测器,其对137 Cs@662 keV的能量分辨率为1.17％,峰康比为6.86.

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： CdZnTe是一种性能优异的高能射线探测材料，在空间科学、核安全以及核医学等众多领域有广泛的应用前景。本文选取了3枚不同等级的CdZnTe探测器，在详细阐述了CdZnTe探测器工作原理的基础上，对比分析了他们的能谱响应曲线和载流子输运特性的关系。重点分析了CdZnTe探测器能量分辨率、电荷收集效率和峰谷比等关键指标参数与CdZnTe晶体中电子和空穴的迁移率和寿命积以及载流子的去俘获效应的相关关联。建立了一个通过简单平面探测器能谱响应曲线反映CdZnTe晶体载流子输运特性的方法，为CdZnTe探测器和晶体质量的评价和筛选提供了基础。

摘要： 本文采用有限差分法,对分离结晶Bridgman 法生长CdZnTe 晶体熔体热毛细-浮力对流进行了三维数值模拟。结果表明,熔体内部流动受Marangoni 数(Ma)的影响很大：当Ma 较小时,熔体流动较弱,为稳态流动；随着Ma 数增大并超过某一特定临界值,稳态流动转化为非稳态流动。同时, 熔体温度场受Ma 数影响也很大,随着流动从稳态流动转变为非稳态流动,水平截面上等温线也由轴对称分布变成非对称分布。

摘要： 本文采用有限差分法,对分离结晶Bridgman 法生长CdZnTe 晶体熔体热毛细-浮力对流进行了三维数值模拟。结果表明,熔体内部流动受Marangoni 数(Ma)的影响很大：当Ma 较小时,熔体流动较弱,为稳态流动；随着Ma 数增大并超过某一特定临界值,稳态流动转化为非稳态流动。同时, 熔体温度场受Ma 数影响也很大,随着流动从稳态流动转变为非稳态流动,水平截面上等温线也由轴对称分布变成非对称分布。

摘要： 本文采用有限差分法,对分离结晶Bridgman 法生长CdZnTe 晶体熔体热毛细-浮力对流进行了三维数值模拟。结果表明,熔体内部流动受Marangoni 数(Ma)的影响很大：当Ma 较小时,熔体流动较弱,为稳态流动；随着Ma 数增大并超过某一特定临界值,稳态流动转化为非稳态流动。同时, 熔体温度场受Ma 数影响也很大,随着流动从稳态流动转变为非稳态流动,水平截面上等温线也由轴对称分布变成非对称分布。

摘要： 本文采用有限差分法,对分离结晶Bridgman 法生长CdZnTe 晶体熔体热毛细-浮力对流进行了三维数值模拟。结果表明,熔体内部流动受Marangoni 数(Ma)的影响很大：当Ma 较小时,熔体流动较弱,为稳态流动；随着Ma 数增大并超过某一特定临界值,稳态流动转化为非稳态流动。同时, 熔体温度场受Ma 数影响也很大,随着流动从稳态流动转变为非稳态流动,水平截面上等温线也由轴对称分布变成非对称分布。

摘要： 本发明提供了一种CdZnTe薄膜和AlN/CdZnTe基紫外光探测器制备方法及应用，基于AlN基底生长CdZnTe薄膜并制备AlN/CdZnTe基紫外光探测器，本发明AlN/CdZnTe基紫外光探测器制备方法包括AlN衬底的制备、CdZnTe多晶升华源的准备、衬底预处理、CdZnTe薄膜的生长过程、AlN/CdZnTe基紫外光探测器的电极制作5个主要步骤。本发明方法可以在AlN衬底上快速生长大面积、高质量的CdZnTe薄膜，AlN衬底可以保证AlN/CdZnTe基紫外光探测器在极端环境下的使用，所制得的复合结构对紫外光也有着较强的光响应。

摘要： 本发明提供了一种具有ZnTe过渡层的GaN‑CdZnTe复合结构组件、应用及其制备方法，基于GaN/ZnTe基底生长CdZnTe薄膜并制备GaN/ZnTe/CdZnTe基紫外光探测器，本发明提供的GaN/ZnTe/CdZnTe基紫外光探测器制备方法包括衬底预处理、ZnTe过渡层的溅射过程、CdZnTe薄膜的生长过程、GaN/ZnTe/CdZnTe基紫外光探测器的电极制作4个主要步骤。本发明方法能在GaN/ZnTe衬底上快速生长大面积、高质量CdZnTe薄膜，GaN/ZnTe衬底可以保证GaN/ZnTe/CdZnTe基紫外光探测器在极端环境下的使用，所制得的复合结构对紫外光也有着较强的光响应。

摘要： 本发明公开一种基于CdZnTeS量子点的电化学发光免疫传感器，包括CdZnTeS‑Ab2、非特异性结合位点被封闭的Fe3O4@SiO2‑Ab1以及分别与CdZnTeS‑Ab2和Fe3O4@SiO2‑Ab1通过抗原‑抗体间的相互作用连接的抗原；CdZnTeS‑Ab2为CdZnTeS量子点标记的二抗；Fe3O4@SiO2‑Ab1为表面修饰有一抗的Fe3O4@SiO2。本发明还提供上述电化学发光免疫传感器的制备方法和应用。本发明基于抗原与抗体之间的相互作用构建电化学发光免疫传感器，大大提高了检测的特异性，检测速度快、灵敏度高、特异性好、检测限低、可检测的线性范围宽、操作简单，并且能够实现可视化检测。

摘要： 本发明涉及一种提高CdZnTe探测器性能的CdZnTe/GaAs外延膜及制备方法，基于P型GaAs衬底上生长CdZnTe厚膜并在Te2气氛中进行等温退火。将其制备成Au/CdZnTe/p‑GaAs/Au探测器，与退火之前相比，CdZnTe外延膜的电阻率明显提高，探测器对241Am@5.49MeVα粒子响应更加灵敏，能量分辨率提高，并且在退火之后出现了对241Am@59.5KeVγ射线的响应。本发明提供的改性方法包括衬底的预处理、CdZnTe外延膜的生长过程、CdZnTe外延膜的退火过程及辐射探测器的制备。

摘要： 本发明提供了一种CdZnTe薄膜和AlN/CdZnTe基紫外光探测器制备方法及应用，基于AlN基底生长CdZnTe薄膜并制备AlN/CdZnTe基紫外光探测器，本发明AlN/CdZnTe基紫外光探测器制备方法包括AlN衬底的制备、CdZnTe多晶升华源的准备、衬底预处理、CdZnTe薄膜的生长过程、AlN/CdZnTe基紫外光探测器的电极制作5个主要步骤。本发明方法可以在AlN衬底上快速生长大面积、高质量的CdZnTe薄膜，AlN衬底可以保证AlN/CdZnTe基紫外光探测器在极端环境下的使用，所制得的复合结构对紫外光也有着较强的光响应。

摘要： 本发明公开了一种大尺寸CdZnTe单晶的无损伤缺陷控制技术。本发明以CdZnTe晶片为处理对象；通过液相退火的方式来消除内部的位错和非晶相沉淀的缺陷；液相退火所用液体中含有Cd元素。本发明通过这种液相退火的方式可以快速有效提升晶片的红外透过率和电阻率，并且对晶体表面不造成晶格损伤，实现大尺寸单晶的无损伤缺陷控制。本发明所采用的方法操作简单，并且能够有效的改善单晶光电性能，具有较强的使用价值和经济效益。

摘要： 本发明公开了一种高探测效率自支撑CdZnTe厚膜结构、探测器件及其制备方法和应用。本发明提供的高探测效率自支撑CdZnTe厚膜伽马射线探测器制备方法包括衬底预处理、CdZnTe膜的生长过程、CdZnTe膜的剥离过程、自支撑CdZnTe厚膜伽马射线探测器的电极制作四个主要步骤。本发明方法通过在一种高热导率的单晶膜基底上生长CdZnTe厚膜，基底的高热导率能促进CZT晶粒的形核，进而获得大面积、低缺陷浓度的CdZnTe厚膜，所制得的高探测效率自支撑CdZnTe厚膜伽玛射线探测器具备十分优异的高能辐射探测特性，在室温条件下体漏电流和噪声都较低，对伽玛射线的截止能力和探测量子效率较高，成为目前室温半导体辐射探测领域的热点。

摘要： 本发明公开一种CdZnTe辐射探测器，涉及辐射探测技术领域，以解决由于CdZnTe晶体周边端面残留缺陷的影响而导致的电荷收集效率低的问题。所述CdZnTe辐射探测器包括柱状的CdZnTe晶体，一个底面上设置有阳极，另一个底面上设置有阴极，每一侧面对应的位置处均设置有N型重掺杂区，或者每一侧面均被绝缘层所覆盖，绝缘层上设置有金属电极，金属电极加负偏压，从而能够在周边端面上形成空间电荷区，阻止电子载流子向周边端面扩散，提高电荷收集效率。本发明提供的一种CdZnTe辐射探测器用于辐射探测。

摘要： 本发明公开一种CdZnTe辐射探测器，涉及辐射探测技术领域，以解决现有的辐射探测器电荷收集效率低的问题。所述CdZnTe辐射探测器包括多个CdZnTe晶体，该晶体一个面上设置有金属阳极，与阳极面不相邻的另一个面上设置有金属阴极，或者该晶体的两个不相邻的面上均设置有金属阳极，与两个阳极面均相邻的一个或多个面上设置有金属阴极，或者该晶体的侧面上均设置有金属阳极，在一个或两个底面上设置有金属阴极，然后按照金属阳极贴合金属阳极或金属阴极贴合金属阴极的方式对多个CdZnTe晶体进行键合，构成具有三维电极结构的CdZnTe辐射探测器。本发明提供的CdZnTe辐射探测器用于辐射探测。

摘要： 本发明提供了一种条形电极结构的电流型CdZnTe探测器及其制备方法，解决现有CdZnTe探测器对脉冲X射线存在响应速度慢、响应幅值低的问题。该电流型CdZnTe探测器以CdZnTe晶体为基底，基底的两个表面上分别设置条形电极和平面电极，且基底裸露表面均进行氧化处理；条形电极和平面电极均与CdZnTe晶体形成欧姆接触。