Статьи автора

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРЕНОСА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ЛЕГИРОВАННЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ ДЛЯ ДОЗИМЕТРИИ

Номер выпуска 2 от 18.04.2025

Для управления чувствительностью полупроводников часто требуется изменение их кристаллической и электронной структуры, что может привести к потере их исходных полупроводниковых свойств. Халькогенидные полупроводники обладают высокими транспортными свойствами носителей заряда. Однако они сталкиваются с ограничениями в детектировании жесткого рентгеновского излучения из-за различных причин, в частности из-за дефектной структуры и плохой рентгеновской чувствительности. Обобщены и упрощены основные законы теории рентгеновской проводимости полупроводников с учетом областей их применения. Рассмотрены особенности влияния легирования на рентгеновскую чувствительность, определение оптимальной концентрации легирующей примеси на примере легирования хромом халькогенидов, а также принцип создания детектора рентгеновского излучения. В качестве примера важного рентгеночувствительного материала представлены наши результаты по исследованию фото- и рентгеновской проводимости в слоистом соединении с моноклинной структурой р-типа TlGaS, содержащем легированную примесь хрома. Представлены наши экспериментальные результаты исследования синтезированных и выращенных монокристаллов легированного хромом ( 0.5 мол. % Cr) TlGaS:Cr. Показано, что материалы на основе TlGaS:Cr сохраняют полупроводниковые свойства и характеризуются высоким электрическим транспортом. Легирование хромом увеличивает фоточувствительность и поляризацию между ионами металла и халькогенида в TlGaS:Cr. Изучено влияние допирования примесью Cr на спектры фотопроводимости и ширину запрещенной зоны слоистого монокристалла TlGaS. Проанализировано изменение области спектральной чувствительности TlGaS:Cr и появление пиков примесного фототока. Изучены рентгенодозиметрические свойства TlGaS:Cr в зависимости от дозы облучения. На примере TlGaCrS показано, что вольт-дозовые характеристики обладают хорошей воспроизводимостью. Образец монокристаллического детектора TlGaS:0.5 мол. % Cr также продемонстрировал высокую фото- и рентгеновскую чувствительность по сравнению с чистым TlGaS. Полученные новые фотоэлектрические и рентгеновские дозиметрические свойства и результаты показывают потенциал полупроводникового TlGaS:Cr для оптоэлектронных и радиационных технологий.

4 0