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Crescita e caratterizzazione di CdTe epitassiale per l'applicazione a rivelatori di raggi X a stato solido

Lo scopo di questo lavoro è stato quello di misurare le caratteristiche elettriche (resistività, mobilità e concentrazione di portatori) del CdTe cresciuto e di ottenere dai dati di tali misure nuove informazioni sul materiale e sull’influenza della stechiometria del CdTe policristallino di partenza sulla crescita.
Il presente lavoro di tesi è così organizzato:
nel capitolo 1 si fa una rapida descrizione dei rivelatori nucleari a semiconduttore, spiegandone il meccanismo di funzionamento, e ci si sofferma, poi, sui rivelatori a CdTe, illustrando le caratteristiche di tale materiale;
nel capitolo 2 si descrivono il processo di crescita per trasporto di H2 e le caratteristiche del CdTe ottenuto con tale metodo;
nel capitolo 3 si descrivono gli apparati sperimentali di crescita del CdTe e del ZnTe;
nel capitolo 4 si illustrano la teoria dell’effetto Hall e la procedura per le misure di caratterizzazione;
nel capitolo 5 si presentano i risultati finali delle misure di caratterizzazione effettuate.

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5 INTRODUZIONE Il CdTe � un semiconduttore composto del gruppo II � VI il cui numero atomico medio (pari a 50) consente un�efficace interazione con le radiazioni elettromagnetiche di elevata energia. Per questo motivo, ed in virt� dell�elevato valore dell�intervallo proibito di energia (E G = 1.5 eV), il CdTe viene impiegato nella fabbricazione di rivelatori a semiconduttore di raggi X e γ operanti a temperatura ambiente. I rivelatori basati sul CdTe �bulk� ottenuto con crescita dal fuso soffrono del fenomeno di distorsione del segnale nella raccolta delle cariche fotogenerate nel rivelatore. Ci� � dovuto alla presenza di elevate disomogeneit� delle propriet� cristalline ed elettriche di tali cristalli. Sebbene possano essere ottenuti cristalli di CdTe:Cl ad alta resistivit�, cio� > 10 6 Ω cm, la crescita di tale materiale rimane difficile a causa delle difficolt� nel controllare la compensazione dei difetti nativi (principalmente, le V Cd ) con i metodi di crescita dal fuso. Inoltre, i diametri massimi che si ottengono con i metodi di crescita bulk sono inferiori ai 1 � 1.5� e le rese del processo non superano il 10 � 15 %. E� per questo motivo che si sta cercando di ottenere il materiale per mezzo di epitassia da fase vapore, (Vapour Phase Epitaxy, VPE), anche se le strutture epitassiali ottenibili con tali metodi permettono di ottenere strati

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Vincenzo Signore Contatta »

Composta da 126 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 1294 click dal 20/03/2004.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.