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作者:李玉婷;俞鹏飞;韩召;徐清阳;鲍赟震;介万奇;
单位:长安大学材料科学与工程学院;西北工业大学凝固技术全国重点实验室;
摘要:碲镁镉(CdMgTe)晶体是一种理想的室温辐射探测新材料。为了提升晶体质量和探测器性能,采用Se气氛对CdMgTe晶体进行退火改性。退火后,Se以化学吸附的形式部分取代了Te,晶体中Mg和Se元素含量增加,禁带宽度最多增加了0.042eV。随着退火时间的延长,Te夹杂相密度不变,红外透过率和显微硬度先减小后增大,电阻率逐渐降低。最佳退火条件为Se气氛下773 K退火120 h,此时晶体质量最好,红外透过率达63.6%。由该晶体制备的室温辐射平面探测器性能最佳,电子迁移率达344.47 cm~2/(V·s),对能量为5.48 MeV的~(241)Am α粒子的能量分辨率和载流子迁移率寿命积(μτ)_e分别为17.2%和1.32×10~(–4) cm~2/V。
关键词:室温辐射探测器;碲镁镉晶体;硒气氛退火;电阻率
基金资助:西北工业大学凝固技术全国重点实验室开放课题(SKLSP202318); 长安大学大学生创新训练计划项目(202410710098)