Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.271,022 + В381.592,022

Рубрики:

Електричні властивості

Напівпровідникові детектори і спектрометри

Шифр НБУВ: РА333267 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено характеристики двосторонніх мікростріпових кремнієвих детекторів та створено на їх основі модулі для стриптового шару внутрішньої трекової системи детектора ALICE на великому адронному колайдері у ЦЕРНі (Женева, Швейцарія). На підставі даних, одержаних від чотирьох прототипів модулів, що у складі телескопа були використані для реєстрації пучка піонів з імпульсами 7 Гев/с, удосконалено алгоритми обробки сигналу зі стріпного детектора та розроблено новий швидкий метод визначення прсторової роздільної здатності детекторів. Вивчено вплив елементів конструкції двостороннього мікростріпового кремнієвого сенсора та створеного модуля на просторову роздільну здатність, ефективність і відношення сигнал / шум. Розроблено фізико-технічні основи складання модулів двосторонніх мікростріпових детекторів з використанням технології автоматизованого одноточкового ультразвукового зварювання на плівковому носії та розробленої методики контролю комунікаційних мікрокабелів шляхом оптичного сканування й аналізу зображень, які забезпечили високий рівень виходу модулів, що відповідають вимогам експерименту ALICE.

Вперше виявлено виникнення в люмінесцентних спектрах нових радіаційно-індукованих смуг, пов'язаних із процесами випромінювальної рекомбінації за участю більш глибоких центрів, не характерних для неопроміненого матеріалу. Визначено, що вказівні радіаційно-індуковані смуги визначаються центрами люмінесценції, подібними за типом до вихідних люмінесцентних центрів. Виявлено підвищену стабільність вказаних параметрів під дією радіації, у порівнянні з відповідними вихідними.

Уперше кількісно описано спостережуваний спектральний розподіл фотоелектричної квантової ефективності тонкоплівкової гетероструктури CdS/CdTe з урахуванням дрейфової та дифузійної складових фотоструму, рекомбінаційних втрат на межах поділу та в області просторового заряду. З'ясовано вплив параметрів поглинального шару (його товщини, часу життя носіїв заряду, швидкості поверхневої рекомбінації, концентрації некомпенсованих домішок) у їх комплексі на струм короткого замикання тонкоплівкової гетероструктури CdS/CdTe. На основі генераційно-рекомбінаційного механізму переносу заряду, доповненого надбар'єрним струмом неосновних носіїв за підвищених напруг, знайдено залежності напруги розімкненого кола та коефіцієнта корисної дії сонячного елемента CdS/CdTe від параметрів діодної структури. Уперше з'ясовано можливості застосування тонкоплівкових бар'єрних структур на основі CdS/CdTe в детекторах з прямим перетворенням X-променевого зображення в електричні сигнали. Визначено механізми процесів, що визначають темновий струм і спектральний розподіл детектувальної ефективності в таких пристроях.

Увагу приділено розробці методів і засобів аналізу джерел високоенергетичного рентгенівського та γ-випромінювання в широкому діапазоні параметрів останніх за інтенсивністю, енергією фотонів, геометричними характеристиками за допомогою детекторів на основі CdTe і CdZnTe. Проведено аналіз та оптимізацію умов формування сигналу для реалізації режиму радіометра-спектрометра на CdTe (CdZnTe), а також дослідження радіаційної стійкості спектрометричних детекторів. Визначено особливості їх роботи за умов великих статистичних завантажень, показано результати розробки блоків детектування різного призначення: для роботи в режимі радіаційної аварії, аналізу ізотопного складу РАВ, а також визначення геометричних характеристик поля γ-випромінювання. Описано розроблений у межах дисертаційної роботи метод фотоядерного конвертера, результати комп'ютерного моделювання, апаратуру для реалізації методу й алгоритм обробки результатів вимірювання.

Досліджено зміни структурних, морфологічних та фотоелектричних властивостей поверхні монокристалів детекторної якості Cd(Zn)Te та твердих розчинів на їх основі під впливом наносекундного лазерного та γ-опромінення. Зокрема, розглянуто зміни морфології поверхні та фотопровідності монокристалів детекторної якості Cd(Zn)Te та твердих розчинів на їх основі після наносекундного лазерного опромінення. Встановлено технологічні умови появи впорядкованих та невпорядкованих нанорозмірних острівців, зареєстровано утворення наноструктур поза зоною опромінення за рахунок ефекту дальнодії. Досліджено вплив різних доз (10 - 500 кГр) γ-опромінення на кристалічну структуру телуриду кадмію легованого Ge. Застосовуючи методи низькотемпературної ФЛ та резонансного КРС, встановлено, що основні радіаційно-індуковані ефекти перебудови дефектної структури кристалів CdTe:Ge відбуваються за доз в околі 200 кГр, що свідчить про відносно високу радіаційну стійкість досліджуваного детекторного матеріалу. Наведено результати впливу ізобаричної та термічної обробки на структурні та електрофізичні властивості структур Au - CdZnTe - Au з метою створення надійних пристроїв для реєстрації рентгенівського і γ-випромінювання. Запропоновано технологічну методику постексплуатаційної ізотермічної обробки детекторів іонізуючого випромінювання на основі твердих розчинів CdZnTe, що дозволяє відновлювати кристалічну структуру деградованих під дією радіації функціональних елементів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222,022 + В379.226,022 + В381.592,022

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Тонкі шари напівпровідників

Напівпровідникові детектори і спектрометри

Шифр НБУВ: РА451168 Пошук видання у каталогах НБУВ