ТРАНСФОРМАЦІЯ ДОМІШКОВО-ДЕФЕКТНИХ КОМПЛЕКСІВ У МОНОКРИСТАЛАХ СdTe:Cl ПІД ДІЄЮ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОБРОБОК

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, сформульовано мету й завдання дослідження, викладено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів, подано інформацію про особистий внесок автора та апробацію результатів досліджень, наведено обсяг та короткий зміст дисертації за розділами.

Перший розділ присвячений огляду літератури з описанням основних методів вирощування монокристалів телуриду кадмію, впливу зовнішніх технологічних обробок на домішково-дефектну структуру матеріалу та його фізичні властивості і описано використання кристалів CdTe в якості детекторного матеріалу. Проведений аналіз дозволив окреслити сучасний стан проблем та сформулювати основні задачі наукових досліджень дисертаційної роботи.

В науковій літературі є досить багато досліджень, присвячених покращенню детекторних властивостей матеріалу. Однак, багато даних уточнюються та перевіряються, пропонуються нові і відносно дешеві та технологічно прості способи керування домішково-дефектними комплексами в детекторному матеріалі.

Аналізуючи літературні дані досліджень за останні кілька десятиліть можна сказати, що задача оптимізації технології отримання структурно досконалих кристалів CdTe для виготовлення детекторів іонізуючого випромінювання є достатньо актуальною. Тому, необхідно досліджувати вплив різних режимів технологічних обробок (НВЧ-обробка, термічний відпал та g-опромінення) монокристалів CdTe:Cl на трансформацію спектрів ФЛ та встановлювати можливі механізми перебудови домішково-дефектних комплексів, що є відповідальними за детекторні властивості матеріалу, а врахування отриманих даних є дуже важливими при розробці та виготовленні детекторів X- і g-випромінювань.

В другому розділі описані методики досліджень і характеризації монокристалів CdTe:Cl та CdZnTe.

Одним з найбільш інформативних методів, що використовувався для тестування дефектів у монокристалах, був метод низькотемпературної фотолюмінесценції (ФЛ). Він особливо цінний для характеризації монокристалів CdTe, зокрема після впливу зовнішніх технологічних обробок. Завдяки високій чутливості методу вдається встановити природу центрів люмінесценції, аналізувати домішково-дефектний склад монокристалів, вивчати особливості поверхневих рекомбінаційних центрів, електрон-фононну взаємодію, а також визначати оптимальні режими технологічних обробок.

На рис. 1 представлена використана в роботі автоматизована експериментальна установка для вимірювання спектрів фотолюмінесценції, яка складається з джерела збудження (оптичний квантовий генератор), кріостата, спектрального приладу (МДР-23), фотоприймального пристрою, виготовленого на основі фотоелектронного помножувача ФЭУ-62, підсилювача та персонального комп`ютера.

Для збудження фотолюмінесценції використовувався He-Ne лазер (довжиною хвилі l =632,8 нм, з потужністю 60 мВт). Низькотемпературні дослідження проводились в оптичному гелієвому кріостаті системи УТРЕКС з електронним блоком регулювання і стабілізації температури К.41, який дозволяє проводити виміри при температурах 4,2-300 К з точністю стабілізації температури ~0,5 К.

Сигнал за допомогою лінз фокусувався на вхідну щілину монохроматора. Електричний сигнал фотоприймача після підсилення поступав на вхід аналогово-цифрового перетворювача з подальшою комп`ютерною обробкою.