Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model pro V -

Prezentace na téma: "Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model pro V -"— Transkript prezentace:

1 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model pro V -

2 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) střední doba života rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)

3 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech

4 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech záporně nabité ionty Ga As V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) koncentrace Ga As nezávislá na koncentraci vakancí

5 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) rozklad na komponenty C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps V Ga :  v = 260 ps (hluboká záchytová centra) mělká záchytová centra:  s = 230 ps záchyt pozitronů v Rydbergových stavech záporně nabité ionty Ga As E b = (41  4) meV koncentrace c st = 1.3  10 17 cm -3

6 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps, záporně nabité ionty Ga As Arrheniův plot

7 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992)  b = 230 ps, záporně nabité ionty Ga As koncentrace mělkých záchytových center E b = 38 - 41 meV

8 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vakance mělké záchytové centrum

9 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vliv poměru K v / K R

10 Anihilace pozitronů v polovodičích záchytový model C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) vliv vazebné energie pozitronu E b

11 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs ozářený elektrony (1.5 MeV) C. Corbel et al. Phys. Rev. B 45, 3386 (1992) teplotní stabilita defektů mělká záchytová centra jsou teplotně stabilní vakance se při pokojové teplotě odžíhávají

12 Anihilace pozitronů v polovodičích defekty v GaAs valenční pás vodivostní pás Fermiho hladina Fermiho energie chemický potenciál e -

13 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs přechod  v = 260 ps  295 ps závislost  v na poloze Fermiho hladiny  v = 260 ps: V As 1-  v = 295 ps: V As 0 přechod V As -1  V As 0

14 Anihilace pozitronů v polovodičích GaAs závislost záchytové rychlosti K 295 na poloze Fermiho hladiny V As -1  V As 0  V As +1

15 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe růst krystalu v přebytku Te  dominantní defekty V Cd vhodný materiál pro detektory  -záření: - vhodná šířka zakázaného pásu - poměrně velké Z: (48 + 52)/2 = 50

16 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe CdTe:Cl, CdTe:In

17 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe kompenzace C. Szeles, IEEE Trans. Nucl. Sci. 51, 1242 (2004) dobrý detektor  vysoký odpor

18 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe mobilita  C. Szeles, IEEE Trans. Nucl. Sci. 51, 1242 (2004) doba života nosičů  dobrý detektor  velký 

19 K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe

20 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe:Cl, CdTe:In stabilizace Fermiho hladiny (‘pinning’) K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) A-centrum: mělký akceptor + mělký donor p typ nezávisle na koncentraci donorů n typ při vysoké koncentraci donorů

21 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe Fermiho hladina oblast E f kdy  > 10 9  cm rostoucí koncentrace mělkých donorů K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) stabilizace Fermiho hladiny (‘pinning’) E f D-V roste s [D + ], E f D-A konstantní n-typ Fermiho hladina saturovaná na E f D-A CdTe:Cl, CdTe:In

22 Anihilace pozitronů v polovodičích Fermiho hladina oblast E f kdy  > 10 9  cm rostoucí koncentrace mělkých donorů K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) stabilizace Fermiho hladiny (‘pinning’) E f D-V roste s [D + ], E f D-A konstantní vysoký odpor CdTe:Cl, CdTe:In

23 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) stabilizace Fermiho hladiny (‘pinning’) formační energie defektů v nedopovaném CdTe V Cd + Te Cd V Cd + Cd i V Cd + V Te ??

24 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe:Cl K. Biswas, M.-H. Du, New J. Phys. 14, 063020 (2012) stabilizace Fermiho hladiny (‘pinning’) formační energie defektů v Cl dopovaném CdTe A + Cl Te A + Cd Te

25 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe bulk  b = 295 ps CdZnTeCdTe:Cl vakance (V Cd - 2Zn Te ) 0,  v = 320 ps A-centrum (V Cd - Cl Te ) -,  v = 330 ps klastr 4 A-center 4(V Cd - Cl Te ) -,  4V = 420 ps mělká záchytová centra  R = 290 ps

26 Anihilace pozitronů v polovodičích CdTe