Determination and characterization of deep levels in p-CdTe(Cl)

Abstract

2014 On a préparé des monocristaux de tellurure de cadmium par la méthode de Bridgman en vue d'étudier leurs propriétés physiques et de réaliser des détecteurs de rayonnements nucléaires. Les cristaux sont compensés au chlore en cours de tirage par addition de CdCl2 à des concentrations de 100-5 000 ppm.Afin de déterminer la distribution des niveaux donneurs et accepteurs présents dans ces matériaux, nous avons entrepris des mesures d'effet Hall, de photoconductivité, de courants thermostimulés, de mobilité, de courants de charge d'espace. Les résultats obtenus sont ensuite confrontés à un modèle considérant un effet de pairage donneur-accepteur convenablement placé dans le réseau.En détection nucléaire, nous obtenons typiquement les résolutions en énergie suivantes : des largeurs à mi-hauteur de raies de 7 keV pour des photons de 122 keV (57Co) et de 5 keV pour des photons de 59 keV (241Am).Abstract. 2014 CdTe single crystals grown from Te solvent have been used for both evaluation of physical parameters and preparation of nuclear radiation detectors. Ingots were doped with Cl(CdCl2) in the range of 100-5 000 ppm.For the experimental determination of the distribution of the donor and acceptor levels in CdTe(Cl) the Hall effect, photoconductivity, drift mobilities, thermo-stimulated currents (TSC) and space charge limited currents (SCLC) were employed. The results are compared with a model based on acceptor-donor pairs separated by distinct distance within the crystal lattice.For a typical detector produced from p-CdTe(Cl) the total resolution was approximately 7 keV (FWHM) for the 122 keV gamma 57Co and 5 keV (FWHM) for 59 keV gamma 241Am.

Characteristics of MSM-type CdTe γ-ray detector fabricated from undoped p-type crystals

“…Several authors [2,171 have observed changes of detector properties concerned with counting efficiency and pulse height as a function of time on detectors made from high-resistivity CdTe compensated with C1. However, recently Hoschl et al [18] have reported no polarization on a detector compensated with C1 using electroless Au contacts. Similar results have also been observed by Arkadeva et al [19] on a detector of CdTe compensated with C1.…”