探测器级CdZnTe晶体制备中掺杂补偿机理及γ射线与掺In晶体相互作用机理的研究

新一代化合物半导体碲锌镉（CZT）核探测器在医学成像、核废料监控、机场与港口安全检测等领域的应用前景广阔，对于我国国防、国民经济的发展和科技攻关有着重要意义。但是目前发展实用的CZT核探测器的瓶颈仍是半导体CZT晶体的成本与质量，其关键是要在CZT晶体生长理论与工艺研究上有所突破。本项目采用低压布里奇曼法CZT晶体生长技术，开展掺杂补偿研究。研究掺杂补偿机理，揭示掺杂量、分压控制与晶体电阻率、载流子寿命及迁移率之间的内在联系；通过掺杂补偿，提高晶体电阻率，改进载流子输运特性；探究不同工艺条件下In在CZT晶体中的行为，探索γ射线与CZT晶体相互作用时In及与In相关缺陷的作用；优化生长参数，提高晶体成品率。争取在制备电学性能好、成品率高的探测器级CZT晶体的理论与工艺研究上有所突破，最终研制出具有我国自主知识产权的高质量探测器级CZT晶体，为我国新一代化合物半导体探测器的发展打下坚实基础。