Self-Compensation Mechanism in Semi-Insulating CdMnTe Crystals Intended for X/γ-Ray Detectors

The electrical properties of single $Cd_{1 - x}Mn_{x}Te$ (x= 0.07 - 0.39) crystals with a resistivity of ≈ $10^8$ Ω cm at 300 K have been studied. The electrical conductivity is explained in the terms of statistics of electrons and holes in a semiconductor taking into account the compensation process in impurity-defect complexes. The energy of ionization and the degree of compensation levels have been found

Higher Voltage Ni/CdTe Schottky Diodes With Low Leakage Current

publishe

Cd1-xMnxTe ЯК МАТЕРІАЛ ДЛЯ ДЕТЕКТОРІВ Х- І γ-ВИПРОМІНЮВАННЯ

Cd1-xMnxTe crystals of p-type conductivity with 40 % manganese content (x = 0.4) are investigated for their use in detectors of X-and γ-radiation. From optical transmission spectra, the band gap of semiconductor has been found whose value compared with the generalized literature data for such Mn content. Ohmic contacts have been created and the temperature dependence of resistivity of the material has been investigated (~ 108 Ω⋅cm at 300 K). Based on the statistics of charge carriers in a compensated semiconductor, the ionization energy and the compensation degree of acceptor responsible for resistivity of Cd0.6Mn0.4Te have been obtained. Recommendations for improvement of parameters of Cd0.6Mn0.4Te as detector material for X-and γ-radiation are formulated.Исследованы монокристаллы Cd1-xMnxTe p-типа проводимости с содержанием марганца 40 % (х = 0.4) на предмет их применения в детекторах Х- и γ-излучения. Из спектров оптического пропускания найдена ширина запрещенной зоны полупроводника, значение которой сопоставлено с обобщенными литературными данными для такого содержания Mn. Созданы омические контакты и исследована температурная зависимость удельного сопротивления материала (~ 108 Ом⋅см при 300 К). Исходя из статистики носителей заряда в компенсированном полупроводнике, найдена энергия ионизации и степень компенсации акцептора, ответственного за электропроводность Cd0.6Mn0.4Te. Сформулированы рекомендации для улучшения параметров Cd0.6Mn0.4Te как материала для детекторов Х- и γ-излучения.Досліджено монокристали Cd1-xMnxTe p-типу провідності зі вмістом марганцю 40 % (х = 0.4) на предмет їх застосування в детекторах Х- і γ-випромінювання. Зі спектрів оптичного пропускання знайдено ширину забороненої зони напівпровідника, значення якої зіставлено з узагальненими літературними даними для такого вмісту Mn. Створені омічні контакти й досліджено температурну залежність питомого опору матеріалу (~ 108 Ом⋅см при 300 К). Виходячи із статистики носіїв заряду в компенсованому напівпровіднику, знайдено енергію іонізації й ступінь компенсації акцептора, відповідального за електропровідність Cd0.6Mn0.4Te. Сформульовано рекомендації щодо покращення параметрів Cd0.6Mn0.4Te як матеріалу для детекторів Х- і γ-випромінювання

Graphene/semi-insulating single crystal CdTe Schottky-type heterojunction X- and γ-Ray Radiation Detectors

Abstract We developed a new concept of X- and γ-ray radiation semiconductor detectors based on a large area graphene/semi-insulating single crystal CdTe Schottky-type heterojunction. These two terminal electronic devices can be easily fabricated by forming a Van der Waals contact between large area chemical vapor deposited graphene and CdTe substrates in air and at room temperature. This approach significantly reduces the fabrication cost and improves the reproducibility and stability of electrical properties. A detailed analysis of their AC and DC electrical properties was carried out in order to determine the width of the space charge region and dominant charge transport mechanisms at reverse bias. The unoptimized graphene/CdTe heterojunction detectors exhibited a promising spectral resolution of 241Am (59 keV) and 137Cs (662 keV) isotope radiation at room temperature