JPH07108839B2 - ＣｄＴｅ単結晶の製造方法 - Google Patents
ＣｄＴｅ単結晶の製造方法Info
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- JPH07108839B2 JPH07108839B2 JP21027890A JP21027890A JPH07108839B2 JP H07108839 B2 JPH07108839 B2 JP H07108839B2 JP 21027890 A JP21027890 A JP 21027890A JP 21027890 A JP21027890 A JP 21027890A JP H07108839 B2 JPH07108839 B2 JP H07108839B2
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Description
解能の優れた放射線検出素子用として有用な高抵抗CdTe
単結晶の製造方法に関する。
向上、特に高エネルギー分解能化をめざして従来からCd
Te単結晶の製造方法が検討されている。
は、主に次の２点が重要である。
射線検出素子に高電圧を印加したとき、信号ノイズが増
大し好ましくなく、エネルギー分解能の極めて優れた素
子には５×108Ωcm以上の値が必要である。
ャリアライフタイムが小さいと、キャリア収集効率が低
下し、エネルギー分解能が低下する。
検討は、高抵抗率化、キャリアライフタイムの増大の２
点に注目して行なわれてきた。
ープして抵抗率を向上する事が報告されている。
晶の純度の向上によって達成される事が報告されてい
る。
加する塩素濃度を増加することが効果あることが知られ
ている。しかし、塩素濃度が高くなるほどキャリアライ
フタイムは低下する傾向があるために、放射線検出素子
に適した、充分抵抗率が高く、しかもキャリアライフタ
イムも大きい結晶を得ることが出来ないという問題があ
った。すなわち、放射線検出素子として使用可能な抵抗
率を得るためには、塩素の添加量をある程度大きな量に
せざるを得ず、そのため、キャリアライフタイムが小さ
くなり、結果的に、この結晶を使用して作製した放射線
検出素子のエネルギー分解能は満足できる値が得られて
いないという問題があった。
線検出素子用のCdTe単結晶の製造方法において、塩素を
0.8重量ppm以上２重量ppm以下の濃度で添加したCdTe単
結晶を、真空中、あるいは不活性ガス中で350℃以上450
℃以下の第１の温度域で熱処理した後、引き続き150℃
以上350℃未満の第２の温度域で熱処理し、更に引き続
き50℃以上150℃未満の第３の温度域で熱処理すること
を特徴とするCdTe単結晶の製造方法に関するものであ
る。
率の高い結晶を得る方法が必要であり、本発明者等は、
結晶を熱処理することで抵抗率が増加することを新たに
見出し、本発明に至ったものである。
不活性ガス雰囲気下で行う。これは、酸化防止のために
行なわれる。
以上450℃以下の第１の温度域で熱処理した後、引き続
き150℃以上350℃未満の第２の温度域で熱処理し、更に
引き続き50℃以上150℃未満の第３の温度域で熱処理す
ることによって行なわれる。
である必要がある。第１の熱処理温度が350℃未満であ
っても、450℃を越えても、抵抗率５×108Ωcm以下とな
るため好ましくない。さらに好ましくは370℃以上400℃
以下で熱処理することが好ましい。
以上とする。
いて150℃以上350℃未満の温度域で行なわれる。第２の
熱処理は、本発明の熱処理の総時間を減少するために行
なわれる。第２の熱処理が無いと、さらに引き続き行な
われる第３の熱処理時間を極めて長くする必要が有り、
好ましくない。
段階かの温度で行なっても良い。但し、その温度は高温
側から低温側に減少させて行なわなければならない。例
えば、第２の熱処理を第１の熱処理に引き続いて300
℃、さらに200℃と行なうのは良いが、第１の熱処理に
引き続いて200℃、さらに300℃と行なうのは好ましくな
い。第２の熱処理は必ずしも一定の温度に保って行なう
必要は無く、徐々に温度を減少させて行なっても良い。
この場合の温度の低下速度は10℃/hr以下が好ましい。
第２の熱処理を一定の温度で、あるいはさらに数段階の
温度で行なう場合でも、その合計の熱処理時間は20時間
以上とするのが好ましい。この熱処理時間が20時間未満
であると、第３の熱処理時間を非常に長くとる必要があ
る。
き50℃以上150℃未満の温度域で行なわれる。
150℃以上の熱処理では第２の熱処理で終了するのと同
じだが、この場合、５×108Ωcm以上の抵抗率が得られ
ないので好ましくない。50℃以上150℃未満の温度で熱
処理した場合に限って５×108Ωcm以上の抵抗率が得ら
れる。熱処理時間は10時間以上が好ましい。さらに好ま
しくは20時間以上である。
0.8重量ppm以上、２重量ppm以下の濃度で添加された結
晶に対して行われる。0.8重量ppm未満では本発明の熱処
理を行っても、結晶の抵抗率は５×108Ωcm以上に向上
しないため、極めてエネルギー分解能の優れた放射線検
出素子用の結晶として使用することが出来ない。２重量
ppmを越える場合は、第３図に示すごとく、本発明の熱
処理を行っても、キャリアライフタイムが低くなるた
め、高性能の放射線検出素子が得られないため効果が少
ない。
で行なっても良い。
85℃で15時間熱処理した後、引き続き、300℃で48時
間、さあに200℃で48時間、さらに100℃で48時間の熱処
理を行なった。この結晶を用いて、放射線検出素子を作
製した。
イムは電子が１μs,ホールが0.5μｓと極めて高抵抗、
高キャリアライフタイムを同時に満足するものであっ
た。
eVのエネルギーをもっている）を測定したときのピーク
強度半値幅が、第４図のＡに示すごとく、印加電圧25V
において2.5keVの極めて良好な分解能が得られた。
出素子を作製した、この結晶の抵抗率は、１×104Ωcm
と低く、そのためキャリアライフタイムも測定出来なか
った。放射線検出素子としての特性は、抵抗率が低すぎ
たために、リーク電流が大きく、241Amの放射線を測定
したが、なんらスペクトルが得られなかった。
℃で15時間熱処理した後、50℃/hrで冷却した、１段回
のみの熱処理を行なった結晶を用いて、放射線検出素子
を作製した。
イムは電子が１μs,ホールが0.5μｓであった。
eVのエネルギーをもっている）を測定したときのピーク
強度半値幅が、第４図のＢに示すごとく印加電圧15Vに
おいて5keVの分解能が得られたが、これ以上の電圧を印
加してもリーク電流が増加したことによるノイズの増加
のために、分解能は向上しなかった。
ppm以下という低塩素濃度でも、放射線検出素子を作製
するのに充分な極めて抵抗率の高い結晶を得ることが出
来る。このためこの結晶を用いて、従来よりも格段にエ
ネルギー分解能の良好な放射線検出素子を作製すること
ができるようになる。
られた抵抗率の関係を示したものである。 第３図は結晶中の塩素濃度とキャリアライフタイムの関
係を示したものである。 第４図は、実施例及び比較例２の放射線検出素子印加電
圧と分解能の関係を示したものである。
Claims (1)
- 【請求項１】放射線検出素子用のCdTe単結晶の製造方法
において、塩素を0.8重量ppm以上２重量ppm以下の濃度
で添加したCdTe単結晶を、真空中、あるいは不活性ガス
中で350℃以上450℃以下の第１の温度域で熱処理した
後、引き続き150℃以上350℃未満の第２の温度域で熱処
理し、更に引き続き50℃以上150℃未満の第３の温度域
で熱処理することを特徴とするCdTe単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21027890A JPH07108839B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | ＣｄＴｅ単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21027890A JPH07108839B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | ＣｄＴｅ単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497992A JPH0497992A (ja) | 1992-03-30 |
| JPH07108839B2 true JPH07108839B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16586748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21027890A Expired - Lifetime JPH07108839B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | ＣｄＴｅ単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108839B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06345598A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Japan Energy Corp | 放射線検出素子用ＣｄＴｅ結晶およびその製造方法 |
| JP4083449B2 (ja) | 2002-03-19 | 2008-04-30 | 日鉱金属株式会社 | ＣｄＴｅ単結晶の製造方法 |
| JP4614616B2 (ja) * | 2002-11-08 | 2011-01-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | ＺｎＴｅ単結晶及びその製造方法 |
| JP4624648B2 (ja) * | 2003-02-07 | 2011-02-02 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 電気光学素子用ＣｄＴｅ系化合物半導体単結晶 |
| JP6713341B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2020-06-24 | Ｊｘ金属株式会社 | 化合物半導体基板およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21027890A patent/JPH07108839B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497992A (ja) | 1992-03-30 |
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