Fotoluminiscence krystalů CdTe

Abstract

Title: Photoluminescence of CdTe crystals Author: Jan Procházka Department: Institute of Physics of Charles University in Prague Supervisor: Doc. RNDr. Pavel Hlídek, CSc. Abstract: Energy levels connected with defects in nominally undoped crystals CdTe, indium- doped crystals and chlorine-doped crystals were studied using low-temperature photoluminescence. The crystals are intended for X- and gamma- ray detectors operated at room temperature. An effect of annealing in cadmium or tellurium vapor on luminescence spectra was investigated. Some changes were interpreted by filling of vacancies not only by atoms coming from gaseous phase but also by impurities from defects like interstitials, precipitates, inclusions, grain boundaries etc. The luminescence bands assigned to defects important for compensation mechanism were examined, namely A-centers (complexes of vacancy in cadmium sublattice and impurity shallow donor) and complexes of two donors bound to a vacancy. It was shown, that temperature dependence of the luminescence bands results from more complicated processes than a simple thermal escape of bound excitons or thermal excitation of electrons (holes) from defects to bands. We observed expressive "selective pair luminescence" bands (SPL) on partially compensated In-doped samples during sub-gap...

Název práce: Fotoluminiscence krystalů CdTe Autor: Jan Procházka Katedra / Ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Pavel Hlídek, CSc. Abstrakt: S použitím nízkoteplotní luminiscence byly studovány energetické hladiny spojené s defekty v krystalech CdTe nominálně nedopovaných, dopovaných indiem a dopovaných chlorem. Krystaly jsou určeny pro detektory rentgenového a gama záření pracující při pokojové teplotě. Byl sledován vliv žíhání v parách kadmia nebo teluru na spektra luminiscence. Některé změny spekter lze interpretovat zaplňováním vakancí nejen atomy z plynné fáze, ale i příměsemi uvolňovanými při žíhání z intersticiálních poloh a z defektů typu precipitáty, inkluze, hranice zrn apod. Byly studovány pásy luminiscence připisované defektům významným pro kompenzační mechanismy, jako jsou A-centra (komplexy vakance v kadmiové mříži + příměsový mělký donor) nebo komplexy s dvěma donory navázanými na vakanci. Ukázalo se, že teplotní závislosti pásů luminiscence jsou výsledkem složitějších procesů než prosté tepelné uvolnění vázaného excitonu nebo tepelná excitace elektronů (resp. děr) z defektů do pásů. Na částečně kompenzovaných vzorcích CdTe:In jsme pozorovali velmi výrazné pásy výběrové fotoluminiscence párů (donor In) - (A-centrum) při excitaci v oboru 1,575...