探测器级CdZnTe晶体变温特性研究

本文采用未经准直能量为5.48 MeV的241Am α粒子，研究了温度在230~300 K范围内，不同电场作用下CdZnTe晶体的脉冲响应信号，分析了载流子传输特性随温度变化的规律。对比了室温（298 K）以及280 K下探测器对241Am @ 59.5 keV γ射线的响应光谱。同时分析了1500 V/cm电场作用下探测器漏电流随温度的变化规律。研究表明，对于性能优异的CdZnTe晶体，响应光谱中全能峰的峰位较为恒定，载流子迁移率寿命积随温度变化较小。而对于存在de-trapping（去俘获）缺陷的CdZnTe样品，光生载流子在晶体中的传输会显著减缓，且随温度的降低，其对脉冲波形的影响加剧。而温度降低可以减少晶体中载流子的浓度，提高晶体的体电阻率，减少探测器工作时的漏电流，进而提高探测器的能量分辨率