Анализ возможности получения нелегированного высокоомного CdTe для детекторов ионизирующих излучений

Материал CdTe в настоящее время, благодаря своим свойствам и перспективам, находит все более широкое применение при изготовлении различных приборов оптоэлектроники, солнечных батарей и детекторов ионизирующих излучений.

Для того чтобы приборы работали эффективно, нужны высокие значения удельного сопротивления и подвижности носителей заряда. Для данного рода требований лучше всего использовать нелегированный материал.

Необходимые для этих целей электрофизические и оптические свойства определяются концентрацией собственных точечных дефектов (СТД). Для получения материала при выращивании из паровой фазы оптимальным является состав, соответствующий минимальному общему давлению при данной температуре (P_min).

Целью данной работы было определение температур, при которых составы P_min имеют минимальную концентрацию свободных носителей заряда.

В работе проанализирована модель дефектов, предложенная в [1]. Она включает следующие типы дефектов: Cd_i^•, Cd_i^••, V_Te^•, V_Te^••, Te_Cd^•, Te_Cd^••, V_Cd^', V_Cd^'', Te_i^'.

Численным методами решали уравнение электронейтральности:

                                          p+[Cd_i^•]+2[Cd_i^••]+[V_Te^•]+2[V_Te^••]+[Te_Cd^•]+2[Te_Cd^••]=n+[V_Cd^']+2[V_Cd^'']+[Te_i^']

Концентрации дефектов выражали через концентрацию электронов n и парциальное давление кадмия. На Т-Х диаграмме были рассчитаны положение составов P_min и составов n=n_i в интервале температур 600-1200 К. Показано, что пересечение этих составов, то есть CdTe, близкий к собственному, наблюдается при температурах 970-1020 К.

Литература:

1. Kosyak V.V., Opanasyak A.S., Protsenko I.Yu, Ensemble of point defects in CdTe single crystals and films in the case of full equilibrium and quenching. Functional Materials (2005). –Vol. 12. –No. 4.