Speaker
桂芝 杨
(长安大学)
Description
II-VI族多元化合物半导体晶体作为重要的光电子材料，通常具有闪锌矿结构和直接跃迁型能带特征。通过掺入不同的杂质，可以获得n型或者p型半导体晶体材料。这些晶体具有原子序数大、电阻率高、载流子迁移率寿命积大、光吸收系数好等特点，适用于室温辐射探测。生长出高质量的单晶以及优化晶体生长方法是近年来国内外主要的研究方向。II-VI族多元化合物半导体晶体的生长技术近年来取得显著进展，特别是在三元（CdZnTe、CdMnTe、CdTeSe等）和四元（CdZnTeSe、CdMnTeSe等）体系方面，主要生长方法包括垂直布里奇曼法（VB）、移动加热器法（THM）、垂直梯度凝固法（VGF）、液相外延法、分子束外延法（MBE）等。本课题组采用改进的垂直布里奇曼（MVB）法，结合Cd补偿、Te过量、In掺杂等条件，成功生长了一系列直径30 mm、长度超过100 mm的大尺寸三元CdMgTe晶锭。
生长态晶体的Te夹杂相密度最低仅2.7×103 cm-2，红外透过率最高为64%，电阻率最高达3.8×1011 Ω·cm。CdMgTe室温辐射平面探测器对能量为5.48 MeV的241Am α粒子的最佳能量分辨率为8.62%和最佳载流子迁移率寿命乘积为1.47×10-3 cm2/V。未来，通过对CdMgTe晶体生长方法优化和设备的升级，如采用籽晶生长提高单晶率、引入Se元素形成四元体系CdMgTeSe、使用多温区炉改善晶体生长温场等措施，有望进一步提高CdMgTe器件的性能，推动其在辐射探测及更多领域的广泛应用。
Author
桂芝 杨
(长安大学)
