Fotoelektrický transport ve vysokoodporovém CdTe

Abstract

Title: Photoelectric transport in high resistivity CdTe Author: Ing. RNDr. Jan Kubát Institute: Institute of Physics of Charles University Supervisor: Doc. Ing. Jan Franc, DrSc. Supervisor's e-mail address: jan.franc@mff.cuni.cz Abstract: CdTe is one of the most promising material for fabrication of X-ray and gamma ray detectors. Despite a considerable effort invested in material development there are still problems remain to be solved and influence efficiency of charge collection. We focus on study of polarization of the sample due to space charge accumulated on deep levels in this work. Samples of CdTe doped with Cl, Sn, In and Ge were investigated. Measurements of spectral dependence of photocurrent and lux- ampere characteristics were done. We performed mathematical modeling of measured data using an approach based on a three level compensation model, and solution of drift-diffusion and Poisson equations. Concentration of deep levels 1011 -1013 cm-3 was revealed in semiinsulating CdTe by modeling. Contact method measurement for determination of µτ product using I-A characteristics and Hecht relation was applied. Mapping of CdTe and CdZnTe samples via contact and contactless method was performed and measurements were compared. Correlation analysis of maps of electric resistivity and photoconductivity has...

Název práce: Fotoelektrický transport ve vysokoodporovém CdTe Autor: Ing. RNDr. Jan Kubát Institut: Fyzikální Ústav Univerzity Karlovy Vedoucí práce: Doc. Ing. Jan Franc, DrSc. E-mail vedoucího: jan.franc@mff.cuni.cz Abstrakt: CdTe je jedním z nejperspektivnějších materiálů pro detektory Rentgenova a gama záření. Přestože bylo do jeho vývoje investováno značné úsilí, stále není porozuměno veškerým procesům, které ovlivňují efektivitu sběru generovaného náboje. V této práci se zabýváme studiem polarizace vzorku vlivem prostorového náboje akumulovaným na hlubokých hladinách. V rámci dizertační práce byla provedena měření spektrální a intenzitní závislosti fotoproudu na vzorcích CdTe dotovaných Cl, Sn, In a Ge. Experimentálně získaná data byla numericky modelována na základě modelu polarizace založeném na tříhladinovém modelu kompenzace, Shockley-Readově modelu a numerickém řešení drift-difúzní a Poissonovy rovnice. Na základě provedených měření a numerických simulací byla stanovena koncentrace hlubokých hladin ve vysokoodporovém CdTe ovlivňujících transport nábojů na 1011 -1013 cm-3 . U vybraných vzorků byla stanovena hodnota součinu µτ na základě měření V-A charakteristik a jejich modelování pomocí Hechtovy relace. Podrobně byla studována plošná charakteristika vzorků CdTe a CdZnTe kontaktním a bezkontaktním...