陈永仁，赵 鹏，俞鹏飞，刘文斐，芦晗越，王 蕾，高 力，郑 丹

(长安大学 材料科学与工程学院，陕西西安 710064)

1 前 言

X射线及γ射线室温辐射探测器已被广泛应用于环境监测、核医学、工业无损检测、安全检查、核武器突防、航空航天、天体物理和高能物理等领域[1-5]。目前，具有优异探测性能的半导体辐射探测器材料得到了迅速发展[6]。碲锌镉(Cd Zn Te)晶体作为一种重要的IIVI族化合物半导体材料，它的平均原子序数较高，室温下的禁带宽度Eg约为1.57 eV，室温下的电阻率ρ＞109Ω·cm，电子迁移率μe＞1000 cm2/(V·s)，寿命τe＞10-5s，载流子传输特性很好，还具有较低的漏电流和噪声等优良特性，是用于室温核辐射探测器制作的优良材料[7-10]。

通常情况，室温下工作的辐射探测器需有优异的能量分辨率，而使用于探测器制作的化合物半导体材料需具有高纯度和晶体结构完整性等特性来确保探测器具有较高的电荷收集效率，同时，要想探测器能量分辨率较好[11-13]，还要确保晶体具有高电阻率及优良的载流子迁移率寿命积等特性。但Cd Zn Te晶体在生长时会引入Cd空位、杂质等点缺陷，引入位错等线缺陷和沉淀/夹杂相等面缺陷，未能消除的缺陷会降低晶体质量，进而降低晶体电阻率，导致探测器的暗电流增大，最后影响探测器的电学和光学等性能。因此，为满足室温辐射探测器的制备要求，需对生长态的晶体进行后续处理，以去除有害缺陷并调整晶体中各种缺陷的浓度，提高晶体的性能。对半导体材料进行退火改性被认为是改善晶体质量和探测器性能的有效方法。……