Маслянчук О. Л. Механізми переносу заряду і фотоелектричного перетворення в детекторах іонізуючого випромінювання на основі напівізолюючого телуриду кадмію та його твердих розчинів

Виявлено і пояснено раніше невисвітлені у літературі важливі для практики особливості електричних характеристик кристалів, застосовуваних в X- і гамма-детекторах, з практично власною провідністю з урахуванням наявних глибоких енергетичних рівнів у забороненій зоні. Вперше аналітично обгрунтовано властивості кристалів CdTе і CdZnTe, легованих елементами III або VII групи періодичної системи (Cl, In), через утворення самокомпенсованих комплексів. Запропоновано й обґрунтовано теоретичну модель, яка дозволяє розрахувати спектральний розподіл ефективності детектування X/гамма-променів в кристалах CdTe і CdZnTe. Встановлено кореляцію концентрації нескомпенсованих домішок у кристалах з ефективністю збирання фотогенерованого заряду в детекторах з діодами Шотткі. Вперше показано, що тонкі шари (плівки) CdTe з діодом Шотткі загалом не поступаються технологічно складнішим детекторам на напівізолюючому CdTe і можуть слугувати альтернативою існуючим детекторам Х-променевого зображення на основі селену (a-Se). Запропоновано нову методику визначення енергії іонізації домішки і ступеня її компенсації та три незалежні методики визначення концентрації нескомпенсованих домішок (дефектів) - одного з ключових параметрів матеріалу.