Space charge optical manipulation in CdTe/CdZnTe radiation sensors

Abstract

The aim of this thesis is to examine the transport properties of CdZnTe and CdTe semiconductors and their subsequent depolarization. Using the L- TCT method, transient current waveforms are examined, which are a result of charge carrier transport in the semiconductor induced by laser illumination. Depolarization is successfully achieved by either applying pulsed DC bias, or by applying continuous DC bias to the sample and simultaneously illuminating the sample with a diode of specific wavelength and intensity. Time stability of the depolarized state of the detector is determined. Profile of the electric field in the semiconductor is calculated using Monte Carlo simulation. After depolarizing the detector by the aforementioned means, the detector can be operated more easily due to its higher charge collection efficiency and the record on the gamma camera can be more stable. 1

Náplní práce je výzkum transportních vlastností polovodičů z materiálů CdZnTe a CdTe a jejich následná depolarizace. Využitím metody L-TCT jsou zkoumány tranzientní proudové waveformy, které vznikají v důsledku transportu nosičů náboje v polovodiči, indukovaných osvitem laserem. Depolarizace je dosažena přivedením pulzního stejnosměrného napětí na vzorek nebo přivedením kontinuálního stejnosměrného napětí a následným osvitem diodou s definovanou vlnovou délkou a intenzitou. Zkoumána je stabilita depolarizovaného stavu de- tektoru v čase. Pomocí metody Monte Carlo je vypočítán profil elektrického pole v polovodiči. Po depolarizaci detektoru výše uvedenými způsoby může být detektor snadno provozován díky vyšší účinnosti sběru náboje a záznam na gamma kameře může být stabilnější. 1