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作者：王坤元;梁小燕;闵嘉华;张继军;
单位：上海大学材料科学与工程学院;
摘要：Te夹杂是碲锌镉(CdZnTe,CZT)晶体中的一种常见缺陷。本研究旨在通过改进移动加热器法(THM)生长CZT晶体的工艺参数和设计原位热处理方案,以减少晶体中Te夹杂的数量和尺寸,从而优化CZT晶体的质量和性能。综合考虑了晶体生长速度、生长温度、富Te料的配比及温场之间的相互影响,对工艺参数进行了优化。研究基于Te在不同温度下的溶解度差异,选择800℃作为CZT晶体的生长温度,设计了高温溶解-低温脱溶的原位热处理方案,在860℃下进行长时间恒温退火,以最大限度地吸收Te夹杂,并采用快速降温以减小大尺寸Te夹杂的数量。结果显示,相较于未经过原位热处理的CZT晶体,经过原位热处理的CZT晶体大尺寸Te夹杂显著减少,小尺寸Te夹杂的浓度有所增加,杂质缺陷和Te间隙(Te_i)减少,但Te反位(Te_(Cd)~(2+))浓度有所增加。电流-电压特性测试和能谱响应测试结果表明,经原位热处理的CZT晶体具有较高的电阻率和更优的能量分辨率。
关键词：碲锌镉;;移动加热器法;;晶体生长;;原位热处理;;Te夹杂
基金资助：国家自然科学基金(11675099)
