Original title: Šumová spektroskopie detektorů záření
Translated title: Radiation Detectors Noise Spectroscopy
Authors: Andreev, Alexey ; Grmela, Lubomír (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2008
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Kadmium telurid je velmi důležitý materiál jak základního, tak i aplikovaného výzkumu. Je to dáno zejména jeho výhodnými elektronickými, optickými a strukturními vlastnostmi, které ho předurčují pro náročné technické aplikace. Dnes se hlavně používá pro jeho vysoké rozlišení k detekci a X-záření. Hlavní výhodou detektorů na bázi CdTe je, že nepotřebují chlazení a mohou spolehlivě fungovat i při pokojové teplotě. To způsobuje efektivnější interakce fotonů než je tomu u Si nebo jiných polovodičových materiálů. Obsahem této práce byla analýza a interpretace výsledků získaných studiem šumových a transportních charakteristik CdTe vzorků. Měření ukázaly že odpor homogenní části CdTe krystalů mírně klesá při připojení elektrického pole na vzorku. Při změně teploty navíc dochází k odlišné reakci u CdTe typu p a n. Právě těmto efektům je v práci věnována pozornost. Pomocí šumové spektroskopie bylo zjištěno, že při nízkých frekvencích je u vzorků dominantní šum typu 1/f, zatímco při vyšších frekvencích je sledován generačně-rekombinační šum a tepelný šum. Všechny měřené vzorky vykazovaly mnohem vyšší hodnotu šumu na nízkých frekvencích než udává Hoogeova rovnice. Byly nalezeny a popsány zdroje nadbytečného šumu. Cadmium Telluride is a material of great importance in the fields of both fundamental research and technical applications, because of its structural, optical, electronic and photoelectronic properties. Today the main application of Cadmium Telluride is in high resolution detection of -rays and X–rays. The main advantage of radiation detectors manufactured on CdTe base is that they need no cooling and can operate at the room temperature and there is a more effective interaction of photons in CdTe than in either Si or Ge. The transport and noise characteristics of CdTe samples were studied. The measurements show that the bulk resistance of CdTe single crystals decreases very slowly when the external electric field is applied. n-type samples and p-type samples show different response on the temperature changes. These effects were analyzed. The noise measurements show that dominant noise at low frequencies is type of 1/f noise. At higher frequencies generation-recombination and thermal noise were apparent. All the studied samples have very high value of low frequency noise, much higher than it should have been according to Hooge’s formula. The sources of excess noise were investigated.
Keywords: defekt; depletiční oblast; generačně-rekombinační proces; generačně-rekombinační šum; nízkofrekvenční šum; past; přechod kov-polovodič; relaxační doba; spektrální šumová hustota; stárnutí.; Šumová spektroskopie; 1/f Noise.; Spectroscopy; Noise Spectral Density; Low Frequency Noise; Defects; Traps; Metal – Semiconductor Junction; Depleted Region; Relaxation Time; Generation – Recombination Noise; Material Ageing

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/12854

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-233425


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses