Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0419U002681, Кандидатська дисертація

Назва роботи

Рентгенопровідність монокристалів ZnSe як детекторів іонізуючих випромінювань

Здобувач

Алізадех Мохаммадалі Мохаммадхосейн,

Керівник Дегода Володимир Якович
Опонент ГНАТЕНКО Юрій Павлович

На здобуття

Кандидат фізико-математичних наук, 01.04.07, Фізика твердого тіла

Дата захисту

20-05-2019

Опис

Дисертація присвячена експериментальним та теоретичним дослідженням електричних і люмінесцентних властивостей фізичних процесів, що відбуваються в високоомному широкозонному напівпровіднику ZnSe при рентгенівському і УФ-збудженні. В роботі використовували широкий спектр експериментальних методів: дослідження фото- (ФЛ) та рентгенолюмінесценції (РЛ), люкс-люмінесцентні характеристики (ЛЛХ) люмінесценції, люкс-амперні характеристики (ЛАХ) і вольт-амперні характеристики (ВАХ) провідності, релаксації струму провідності (РТ), фосфоресценції (Ф), термостимульованої люмінесценції (ТСЛ) та термостимульованої провідності (ТСП), дозові залежності люмінесценції і провідності при різних інтенсивностях рентгенівського (Х-) і УФ-збудження в широкому інтервалі температур (8 ÷ 430 К). За характером отриманих експериментальних даних та інтерпретації результатів дослідження, запропоновано модель дипольного центру рекомбінації (Dipol-центр) для смуги 630 нм (1,92 еВ) яка пояснює можливість реалізації двох механізмів рекомбінації на одному комплексному центрі свічення. На підставі експериментальних досліджень ЛАХ і ЛЛХ при різних видах та інтенсивностях опромінення проаналізовано процеси, які обумовлюють нелінійності цих характеристик. ВАХ РП і ФП в кристалах ZnSe показали, що загальний характер ВАХ не залежить від виду збудження і в широкому діапазоні темрератур вони є нелінійними. Було розглянуто два нових процеса: збільшення середньї теплової швидкості електронів під дією електричного поля і селективність напрямку швидкості електрона при делокалізации з пасток. Виходячи з рівняння Максвелла була отримана функція розподілу за швидкостями для рухомих частинок з постійною швидкістю і співвідношення для середньої і середньоквадратичної швидкості частинок. Для ефекту Пула-Френкеля отримана формула для ФП і РП, яка враховує селективність напрямку швидкості електрона при делокализации з пасток. Отримані дозові залежності ТСЛ і ТСП, люмінесценції і провідності при Х- і УФ-збудженні показують, що для досліджень впливу пасток на кінетику провідності та люмінесценції більш інформативним є Х-збудження. Встановлено, що амплітуда сцинтиляційного імпульсу і амплітуда імпульсу струму змінюються в процесі Х-опромінення. Початкова затримка у розгорянні струму провідності у порівнянні з люмінесценцією при низьких температурах пояснена інтенсивним запасанням на пастки вільними носіями заряду в перші секунди опромінення. Якщо для кристала визначено енергетичний спектр пасток і температури максимумів піків ТСЛ і ТСП, то можна розрахувати відповідні частотні фактори і перерізи локалізації для вільних носіїв заряду на ці пастки. Особливий акцент в дисертаційній роботі робиться на дослідженні ZnSe при Х- і УФ-збудженні. У зв'язку з цим, особливого значення набуває деякі проблеми і деякі питання створення та застосування високоомних широкозонних напівпровідників як детекторів рентгенівського та гамма-випромінювання при різних дозах опромінення і в різних температурних режимах.