(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Rysunek 2.2.4. Kryształy do produkcji płytek detekcyjnych, hodowanych metodą THM [11].Zwiększenie przerwy energetycznej umożliwia (przy odpowiedniejkompensacji) uzyskanie odpowiednio wysokiej oporności materiału i niskichelektronicznych szumów termicznych [13].Problemy z CdTe i CdZnTeDetektory na bazie związków II-VI mają kilka zasadniczych wad,ograniczających użycie płytek detekcyjnych do powierzchni zwykle nie większej niż2 – 3 cm 2 . Wiąże się to z poważną i niezwykle trudną do uniknięcia segregacją cynkuw CdTe w czasie krystalizacji (Cd,Zn)Te. Współczynnik segregacji cynku w CdTewynosi 1,3; co oznacza, że w czasie krystalizacji (Cd,Zn)Te z cieczy (metodaBridgmana), początek kryształu ma znacznie większą koncentrację cynku niż konieckryształu. Kolejną wadą tego związku jest fakt, że przerwa energetyczna E g rośniew funkcji dodawanego cynku ~ 6,7 meV /1 at. % Zn. Ze względu na konieczną większąprzerwę niż w CdTe dodaje się 10 atomowych procent cynku, mimo że korzystniejszybyłby dodatek większej ilości (n.p. 20 - 30 at%). Jest to niemożliwe, ponieważ składpowstającego kryształu jest niejednorodny na skutek segregacji Zn. Istotny jest równieżfakt, że krystalizujący (Cd 1-x Zn x )Te ma trudną do uniknięcia skłonność do powstawaniaziaren wzajemnie między sobą krystalograficznie zdezorientowanych. Oznacza to,że kryształ (nawet 3 i 4 calowej średnicy) składa się z monokrystalicznych ziaren(fragmentów), których objętość wynosi najczęściej nie więcej niż kilka cm 3 (rys.2.2.5).Z takich kryształów trudno jest wyciąć większą ilość płytek detekcyjnych niż kilkao powierzchni większej niż 1-2 cm 2 . Opis współczesnego stanu wiedzy na tematdetektorów, głównie wykonanych z (Cd,Zn)Te znajduje się w przeglądowej, ciąglebardzo aktualnej pracy T.E. Schlasingera [1].Kolejną kwestią, która stanowi problem w użyciu CdTe i (Cd,Zn)Te na detektorpromieniowania jest fakt, że w materiałach tych występuje tak zwany efektpolaryzacyjny. Termin ten oznacza zmianę warunków w funkcjonowaniu detektora.30