CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布特性的影响

• 作者: 刘莉莉 李世韦 林海军 林金海 王尘 郭榕榕
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: CdZnTe核辐射探测器 深能级缺陷 空间电荷 收集效率
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 351-358
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200553

摘要

CdZnTe晶体内的空间电荷积累效应是影响高通量脉冲型探测器性能的关键因素.为了探索CdZnTe晶体中深能级缺陷对空间电荷分布及器件性能的影响规律,本文采用Silvaco TCAD软件仿真了CdZnTe晶体内包含位置为Ev+0.86 eV,浓度为1×1012 cm–3的深施主能级缺陷Te++Cd时,其空间电荷分布及内电场分布特性.仿真结果表明,随着外加偏压的增加,Au/CdZnTe/Au的能带倾斜加剧,使得晶体内深能级电离度不断增加,空间电荷浓度增加,电场分布死区减小,从而有利于载流子收集.此外,保证CdZnTe晶体高阻的前提下,降低深能级缺陷(Ev+0.86 eV)浓度可使内电场死区减小.深能级缺陷位置为Ev+0.8 eV,亦可以减少阴极附近的空间电荷浓度,使得电场分布更加平坦,死区减小,从而有效地提升载流子的收集效率.