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碲锌镉(Cd1-xZnxTe)(以下简称CZT)是一种重要的新型室温核辐射探测器材料,在许多方面均有重要用途,是目前固溶化合物半导体材料研究的前沿。由于其自身特点,采用传统布里奇曼法很难制备出高质量的单晶体,且存在于晶体中的缺陷对探测器的性能有着极大的影响。针对于此,本文对改进的布里奇曼法(坩埚下降法)生长CZT单晶体及晶体缺陷进行了深入研究。首先,本文从理论上对坩埚下降法生长碲锌镉单晶体中的成核、Zn分凝、几何淘汰生长与温场等关键性问题进行了讨论,对在生长过程中可能出现的各种缺陷类型和形成原因进行了详细分析,提出了碲锌镉单晶体生长过程中Cd空位缺陷控制原理及方法,并针对坩埚下降法生长特点自行设计了两区域独立加热管式生长炉,获得具有较好线性分布的温场。采用富镉原料法,选用特殊形状生长安瓿,使用较大生长温梯(10℃/cm)以及较低生长速率(0.5cm/h),通过将三种高纯单质原料Cd、Zn、Te(>6N)按照一定的化学配比直接合成CZT多晶的合成路线及多晶合成和单晶生长在同一安瓿中进行的方法,有效避免了二次污染,制得了表面反光,外观完整,尺寸为Φ22mm×40mm的单晶锭,经XRD测试表明其单晶性较好,电阻率为2(1010Ω·cm。同时对晶片的加工工艺进行了初步研究,分析了CZT单晶体的解理特性,研究了不同的CZT腐蚀液,并使用改进的EAg-I腐蚀液采用蚀坑分析法利用AFM、SEM、红外透过率以及显微照相等手段对晶体缺陷进行了研究,得到了晶体(100)、(110)及(111)面蚀坑形貌图,求出(110)面蚀坑密度为105/cm2 数量级。最后对晶片的电学性能进行了测试,通过使用空间电荷限制电流<WP=3>(SCLC)理论分析得到了电子陷阱浓度为:3.505×1010cm-3以及位于Et=0.5063eV处的电子陷阱能级。