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

ОСОБЛИВОСТІ ФОТОЧУТЛИВОСТІ СТРУКТУРИ NI/N-ZNO:N/P-SI

Nitrogen doped n-ZnO:N films were deposited on p-Si substrates by magnetron sputtering. The photosensitivity peculiarities of n-ZnO:N/p-Si structure depending on bias voltage and temperature were investigated. The structures demonstrate a high current sensitivity in a wide spectral region, which increases rapidly with increasing applied voltage. Under a bias 5 V, the responsivity is equal to several tens of A/W at λ = 400 nm, and several units of A/W at 1000 nm. High sensitivity of detector is attributed to internal gain in Ni/n-ZnO:N/p-Si structure that operates as a phototransistor. Легированные азотом пленки n-ZnO:N были осаждены на p-Si подложки методом магнетронного распыления. Исследовано особенности фоточувствительности структуры Ni/n-ZnO:N/p-Si в зависимости от напряжения смещения и температуры. Структуры демонстрируют высокую токовую чувствительность в широком спектральном диапазоне, которая стремительно возрастает при увеличении приложенного напряжения. При напряжении смещения 5 В чувствительность на длине волны λ = 400 нм составляет несколько десятков А/Вт, а при λ = 1000 нм — несколько единиц А/Вт. Высокая чувствительность детектора объясняется внутренним усилением в структуре Ni/n-ZnO:N/p-Si, которая ведет себя как фототранзистор.Леговані азотом плівки n-ZnO:N були осаджені на p-Si підкладки методом магнетронного розпилення. Досліджено особливості фоточутливості структури Ni/nZnO:N/p-Si залежно від напруги зміщення та температури. Структури демонструють високу струмову чутливість в широкому спектральному діапазоні, яка стрімко зростає при збільшенні прикладеної напруги. При напрузі 5 В чутливість на довжині хвилі λ = 400 нм становить декілька десятків А/Вт, а при λ = 1000 нм — декілька одиниць А/Вт. Висока чутливість детектора пояснюється внутрішнім підсиленням в структурі Ni/n-ZnO:N/p-Si, що поводить себе як фототранзистор

Detector with High Internal Photocurrent Gain Based on ZnO:N

The photoresponsive structures prepared by magnetron sputtering of ZnO:N on p-Si substrates followed by vacuum evaporation of semi-transparent Ni film on ZnO surface were investigated. The mentioned structures show high sensitivity that sharply enhances with increase of applied voltage. Under a bias 5 V, the responsivities at λ = 390 and 850 nm are equal to 210 A/W and 110 A/W which correspond to the quantum efficiencies of 655 and 165, respectively. It is suggested that the observed high response is attributed to internal gain in phototransistor structure containing Ni/n-ZnO Schottky contact as emitter junction and n-ZnO/p-Si heterostructure as collector junction

Detector with High Internal Photocurrent Gain Based on ZnO:N

The photoresponsive structures prepared by magnetron sputtering of ZnO:N on p-Si substrates followed by vacuum evaporation of semi-transparent Ni film on ZnO surface were investigated. The mentioned structures show high sensitivity that sharply enhances with increase of applied voltage. Under a bias 5 V, the responsivities at λ = 390 and 850 nm are equal to 210 A/W and 110 A/W which correspond to the quantum efficiencies of 655 and 165, respectively. It is suggested that the observed high response is attributed to internal gain in phototransistor structure containing Ni/n-ZnO Schottky contact as emitter junction and n-ZnO/p-Si heterostructure as collector junction

Thermophysical properties of some liquid binary Mg-based alloys

In this study, some structure-sensitive thermophysical properties, namely, electrical conductivity, thermal conductivity and thermoelectric power of liquid binary alloys Al33.3Mg66.7, Mg47.6Zn52.4 and Mg33.3Zn66.7 (all in wt.%), as the most promising cast alloys to fabricate components for cars, aircraft and other complex engineering products, were investigated. The electrical conductivity and thermoelectric power were measured in a wide temperature range by the four-point contact method. The thermal conductivity was measured by the steady-state concentric cylinder method. The obtained results are compared with literature experimental and calculated data

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

ДЕТЕКТОР УЛЬТРАФІОЛЕТОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ОСНОВІ ZnO, ЛЕГОВАНОГО АЗОТОМ

ZnO films, doped by nitrogen, deposited on p-Si (100) substrates by magnetron sputtering in nitrogen plasma were studied. The developes surface-barrier Ni/ZnO:N/Al diodes demonstrated the maximal photosensitivity about 0.1 À/W at 365 nm (at bias -1 V) and the time constant of photoresponse is about 100 ns. The methods for improvement of the properties of UV radiation detectors, based on investigated ZnO:N films, were proposed.Исследованы легированные азотом пленки ZnO, осажденные методом магнетронного напыления в азотной плазме на Si (100) подложку p-типа проводимости. Созданные поверхностно-барьерные Ni-ZnO:N-Al диоды продемонстрировали высокую фоточувствительность с максимумом ~0,1 А/Вт на длине волны 365 нм при смещении -1В и быстродействием с постоянной времени ~ 100 нс. Предложены методы улучшения свойств детекторов УФ излучения на основе исследованных ZnO:N пленок.Досліджено леговані азотом плівки ZnO, осаджені методом магнетронного розпилення в азотній плазмі на Si (100) підкладинку p-типу провідності. Створені поверхнево-бар’єрні Ni-ZnO:N-Al діоди демонструють високу фоточутливість з максимумом ~ 0,1 А/Вт на довжині хвилі 365 нм при зміщенні – 1 В і швидкодію із сталою часу ~ 100 нс. Запропоновано методи покращення властивостей детекторів УФ випромінювання на основі досліджених ZnO:N плівок