Original title: Vliv hlubokých hladin na transport náboje v CdTe a CdZnTe
Translated title: Influence of Deep Levels on Charge Transport in CdTe and CdZnTe
Authors: Dědič, Václav
Document type: Rigorous theses
Year: 2014
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
CdTe and CdZnTe are promising materials for room temperature semiconductor X-ray and gamma ray detectors. The accumulation of a space charge at deep energy levels due to a band bending at contacts with Schottky barriers and due to trapped photogenerated charge may result in time dependent change of charge collection efficiency in CdTe and CdZnTe detectors known as polarization effect. This thesis is mainly focused on a study of electric field profiles in detectors under dark and high photon flux conditions simulating detector operation using crossed polarizers technique exploiting the electro-optic (Pockels) effect. It also deals with a study of deep levels responsible for the polarization and influence of contact metals on charge accumulation. Several experimental results are supported by theoretical simulations. The measurements were performed on three sets of samples equipped with different contact metals (Au, In) cut from three different n-type CdTe and CdZnTe materials. Energy levels were detected using methods based on the Pockels effect and discharge current measurements. Detailed study of internal electric field profiles has revealed a fundamental influence of near midgap energy levels related to crystal defects and contact metals on the polarization in semiconductor detectors under high radiation... CdTe a CdZnTe jsou perspektivní materiály pro detektory Rentgenového a gama záření pracující za pokojové teploty. Akumulace prostorového náboje na hlubokých energetických hladinách způsobená zahnutím pásu u kontaktu s Schottkyho bariérou a zachycením fotogenerovaného náboje může vést k časově závislé změně efektivity sběru náboje v CdTe a CdZnTe detektorech známé jako polarizační jev. Tato práce se zabývá především studiem profilů elektrických polí v detektorech za tmy a za vysokých fotonových toků simulujících provoz detektoru pomocí metody zkřížených polarizátorů využívající elektro-optický (Pockelsův) jev. Dále se práce zabývá studiem hlubokých hladin zodpovědných za polarizaci a vlivem kontaktních kovů na akumulaci náboje. Některé experimentální výsledky jsou podpořeny teoretickými simulacemi. Měření byla provedena na třech sadách vzorků opatřených různými kontaktními kovy (Au, In) připravených ze tří různých n-typových materiálů CdTe a CdZnTe. Energetické hladiny byly detekovány za použití metod založených na Pockelsově jevu a měření vybíjecích proudů. Detailní studium vnitřních elektrických polí ukazuje na zásadní vliv energetických hladin poblíž středu zakázaného pásu souvisejících s krystalovými poruchami a kontaktních kovů na polarizaci v polovodičových detektorech za vysokých toků záření. Powered...
Keywords: CdTe; CdZnTe; contact metals; deep energy levels; Pockels effect; polarization in detector; semiconductor X-ray and gamma-ray detectors; CdTe; CdZnTe; hluboké energetické hladiny; kontaktní kovy; Pockelsův jev; polarizace v detektoru; polovodičové detektory Rentgenova a gama záření

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/66309

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-442205


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Rigorous theses