基于数字信号处理方式读出二元并行CdZnTe探测器输出信号

本文中介绍了二元并行CdZnTe探测器的读出电子线路,特别是用于信号处理的数字电路。结果显示用模拟电路方法测得二元并行探测器的探测效率分别是单元探测器的1.8和2.倍,但能量分辨率被限制了。然而对于能量分辨率的测试结果,数字方法得到的结果比模拟方法得到的好很多,提高了26.67%,同时探测效率却没有见效。导致这一区别的原因文中也做了相应的讨论。     

Parallel readout of two-element CdZnTe detectors with real-time digital signal processing

Readout electronics,especially digital electronics,for two-element CdZnTe(CZT) detectors in parallel are developed.The preliminary results show the detection efficiency of the two-element CZT detectors in parallel with analog electronics is as many as 1.8 and 2.1 times the single ones,and the energy resolution(FWHM) is limited by that of the single one by the means of analog electronics.However,the digital method for signal processing will be sufficiently better by contrast with an analog method especial...     

CdZnTe核辐射探测器材料与器件研究进展

介绍了CdZnTe晶体作为γ-和X-射线探测器的优点和国内外的研究现状。概括了生长CdZnTe晶体的主要方法及其特点，总结了使用CdZnTe晶体制作的γ-和X-射线探测器的几种主要形式的特点及其应用领域。同时还根据目前的研究情况提出了在CdZnTe晶体生长和器件制作方面存在的问题和解决的方向。     

CZT Frisch栅探测器前置放大器的设计

CZT Frisch电容栅器件采用两个平面电极,侧面金属层与阴极相连,与晶体之间有薄绝缘层隔离。根据Frisch电容栅探测器的结构和前置放大器的参数指标,采用交流耦合,选取结型耗尽型高跨导场效应管作为输入级以及反馈电容和泻放电阻组成的电荷灵敏放大器,成功地设计制造了低噪声、高性能的CZT Frisch栅探测器的前置放大器。并给出了测试结果。     

Cd1-xMnxTe晶体衬底的红外透过性能

研究了生长态和退火后Cd1-xMnxTe晶片的吸收边和红外透过性能.Cd1-xMnxTe晶体采用垂直Bridgman法生长,获得面积为30 mm×40 mm的(111)面Cd1-xMnxTe单晶片;晶片在Cd气氛下退火.近红外光谱表明,吸收边的截止波长反映晶片的Mn含量范围为0.1887≤x≤0.2039,其中轴向成分波动差值约为0.0152,径向成分波动差值约为0.0013;x=0.2的Cd1-xMnxTe晶体吸收边的吸收系数变化范围为2.5～55 cm-1;退火后,晶体的吸收边位置没有变化,表明晶片中Mn含量未受到退火的影响.傅里叶变换红外透射光谱表明,晶片在红外光波数为4000～500 cm-1范围的红外透过率为45%～55%;退火后,晶片的红外透过率提高到61%以上,接近理论值65%.     

CdZnTe核辐射探测器表面物理和化学钝化研究

表面漏电流引起的噪声会限制CAznTe(CZT)探测器的性能。尤其对于共面栅探测器,漏电噪声的大小与器件的电极设计和表面处理工艺密切相关。本文比较了探测器表面的物理和化学钝化工艺：采用H2O2溶液和KOH—KCl溶液对CZT样品进行湿化学钝化处理,采用RFPCVD法在CZT样品表面沉积类金刚石薄膜(DLC)进行物理干法钝化。借助俄歇电子能谱(AES)和显微拉曼光谱以及ZC36微电流测试仪等手段研究了CZT表面组成与器件电学性能之间的关系。AES结果表明KOH—KCl溶液钝化可以改善CZT样品表面的化学组分比,H2O2溶液钝化可以将表面富Te层转化为高阻氧化层,钝化前后的I-V特性曲线表明两种化学钝化方法均可以有效地减小器件表面漏电流,达到满意的钝化效果。CZT样品表面物理钝化通过在样品表面沉积DLC薄膜加以实现,显微拉曼光谱表明CZT表面钝化层是高sp^3含量的DLC薄膜,AES深度剖析表明DLC薄膜可以有效阻止CZT内部元素的外扩散,并且DLC薄膜内部C元素向CZT内部的扩散也是比较低的。DLC薄膜钝化后的CZT共面栅探测器表面栅距25μm的栅间电阻可以达到12GΩ,有效地降低了器件的表面漏电流。     

Au-CZT与Au/Cr-CZT接触性能比较

本文通过附着力测试,应力模拟和IV特性及多道能谱分析对Au-CZT与Au/Cr-CZT接触进行研究。结果表明采用Au/Cr复合电极可提高电极附着强度和热稳定性。在老化实验中,Au-CZT界面附着力下降了61.98%,而Au/Cr-CZT仅降低28%。Au/Cr电极器件的漏电流较低,241Am射线下能谱响应更佳。分析其原因可能是Au与CZT间的Cr层降低了接触层内的热应力,合金化过程促进了金-半界面的互扩散,使Au和CZT更易形成欧姆接触,综合考虑Au/Cr复合电极能获得比Au电极更理想的接触性能。     

CdS纳米微晶在PAN膜中的形成与特性

采用离子络合法在ＰＡＮ膜中制备了ＣｄＳ纳米微晶,根据红外吸收光谱和原子力显微镜的测试结果提出了可能的形成机理,并采用Ｘ射线衍射分析,紫外可见吸收光谱,激发和发射光谱对其特征进行了初步表征。     

未掺杂CdZnTe与掺铟CdZnTe晶体的热处理

对于未掺杂Cd0.9Zn0.1Te晶片,采用在Cd/Zn气氛下,以In作为气相掺杂源进行热处理;而对于低阻In-Cd0.9Zn0.1Te晶片,则采用在Te气氛下进行热处理.分别研究了不同的热处理条件,包括温度、时间、pIn或pTe等对晶片电学性能、红外透过率以及Te夹杂/沉淀相的影响.结果表明,在Cd/Zn气氛下适当的掺In热处理和在Te气氛下适当的热处理均有效地提高了晶片的电阻率,分别达到2.3×1010和5.7×109Ω·cm,同时晶片的其他性能也得到明显改善.     

热处理中Si/SiGe/Si界面互扩散

利用高分辨率X射线衍射(HRXRD)和拉曼光谱(Raman spectrum)研究了由扩散引起Si/Si Ge/Si异质结中Si/Si Ge异质界面互混的现象。结果表明:应变弛豫前Si/Si Ge异质界面互混程度随热载荷的增加而增强;Si/Si Ge异质界面的硼(B)浓度梯度抑制了界面互扩散。总之,Si/Si Ge互扩散作用越强诱发Si/Si Ge异质界面越粗糙,从而导致器件性能恶化。