碲锰镉(Cd_(1–x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te单晶体,晶体禁带宽度为1.524eV,红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率,制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器,并测试了不同电极的I–V特性。结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能:欧姆系数分别为1.043和0.969,电阻率分别为4.783×10^(10)Ω·cm和4.119×10^(10)Ω·cm,百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能,在430 K以下的低温段进行电极退火实验,结果表明:Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA,α粒子(5.48 MeV)辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%;In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA,能量分辨率从27.4%提升至21.8%。
栾丽君;李龙;张頔;李国海;俞鹏飞;段理;
长安大学材料科学与工程学院,西安710061
金属材料
碲锰镉;单晶;布里奇曼法;核辐射探测器
《硅酸盐学报》 2024 (005)
P.1597-1607 / 11
陕西省国际科技合作计划重点项目(2020KWZ-008);长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102312401)。
10.14062/j.issn.0454-5648.20230623
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