Preparation of electric contacts on CdTe and CdZnTe radiation detectors
Project goals
Semiconductors CdTe and CdZnTe are due to their unique properties considered as optimum materials for uncooled X- and gamma-ray detectors. One of the reasons of their low utilization is unsatisfactory mastered technology of electric contacts deposition. As a consequence, the space charge formation (polarization) is observed in the detector resulting in an instability and low quality of spectra. The suppression of polarization belongs to priorities of world-wide research of CdTe and CdZnTe detectors. With aim to suppress the polarization we shall perform systematic research of different contact deposition methods using various chemical methods of surface finish and metals with different work function. Properties of contacts will be tested namely by measurements of current-voltage characteristics and time-of-flight. The procedures producing best contacts will be analyzed in detail with respect to their reproducibility, thermal and temporal stability and noise characteristics. Results will be analyzed by theoretical models based on detailed description of charge transport in detectors.
Keywords
semiconductorsradiationdetectorscontactsspace chargemetal-semiconductor interfacecurrent-voltagetime-of-flight
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-23165S
Alternative language
Project name in Czech
Příprava elektrických kontaktů na detektorech záření CdTe a CdZnTe
Annotation in Czech
Polovodiče CdTe a CdZnTe jsou vzhledem k řadě unikátních vlastností všeobecně považovány za nejvhodnější materiály pro přípravu nechlazených detektorů rentgenového a gama záření. Jedním z důvodů jejich malého aplikačního využití je nedostatečně zvládnutá technologie depozice elektrických kontaktů. Důsledkem je vznik prostorového náboje (polarizace) v detektoru, nestabilita a snížená kvalita spekter. V současné době patří potlačení polarizace k prioritám světového výzkumu CdTe a CdZnTe detektorů. K potlačení polarizace bude v projektu proveden systematický výzkum různých metod depozice kontaktů za použití různých chemických metod úpravy povrchu a kovů lišících se výstupní prací. Vlastnosti kontaktů budou testovány zejména pomocí měření volt-ampérových charakteristik a metodou time-of-flight. Postupy vedoucí ke kontaktům s nejlepšími vlastnostmi budou detailně prověřeny z hlediska reprodukovatelnosti, teplotní a časové stability a šumových charakteristik kontaktů. Výsledky budou analyzovány pomocí teoretických modelů založených na detailním popisu transportu náboje v detektorech.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
New theoretical and experimental techniques were proposed for modelling and characterizing electric contacts prepared on CdTe based radiation detectors. In particular the laser induced transient current technique was applied to visualize charge transfer in detectors equipped with co-planar grid electrodes. The project resulted in 13 impacted publications. The project goals were fulfilled.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Dec 31, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jun 12, 2019
Finance
Total approved costs
6,891 thou. CZK
Public financial support
5,670 thou. CZK
Other public sources
1,221 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 891 CZK thou.
Public support
5 670 CZK thou.
82%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018