Bodové defekty v materiálech pro detekci Rentgenova a gama záření

Autor: RNDr. Martin Rejhon, PhD
Vedoucí práce: Prof. Ing. Jan Franc, DrSc.
Konzultanti: RNDr. Václav Dědič, PhD., doc. RNDr. Jan Kunc, PhD.
Typ: Dizertační

Abstrakt: Telurid kademnatý a jeho sloučeniny jsou vhodnými materiály pro výrobu detektorů rentgenového a gamma záření pracujících za pokojové teploty. Kvalita detektoru je ovlivněna nedokonalostí materiálu, jako jsou krystalové defekty a nečistoty. To vede k formování hlubokých hladin, které působí jako rekombinační a záchytná centra. Poté nahromaděný prostorový náboj na hlubokých hladinách ovlivňuje elektrické a spektroskopické vlastnosti detektoru. Což v konečném důsledku může vést k polarizačnímu efektu, kdy elektrické pole je lokalizováno v blízkosti jednoho kontaktu a detekční vlastnosti jsou snížené. Tato práce se zabývá komplexním studiem pásové struktury detektoru za pomoci rozlišných metod se zaměřením na rozdílnosti mezi CdTe, CdZnTe, CdTeSe a CdZnTeSe. Elektro-optický Pockelsův jev je použit na zkoumaní vlivu osvětlení v rozmezí $900-1800$~nm na vnitřní elektrické pole. Teplotní a časové vývoje elektrického pole po zapnutí napětí nebo vypnutí přídavného světla o vlnové délce $940$~nm byly změřeny k určení hlubokých hladiny odpovědných za dynamiku prostorového náboje. Několik numerických simulací založených na řešení drift-difuzní rovnice a Poissonovy rovnice, zahrnující Shockley-Read-Hallův model bylo provedeno za účelem potvrzení našich závěrů.

Klíčová slova: Elektrooptický Pockelsův jev, detektor rentgenového a gamma záření, CdTe, hluboké hladiny

Ke stažení: Bodové defekty v materiálech pro detekci Rentgenova a gama záření