室温核探测材料CdZnTe及其器件的设计与制备研究

项目名称： 室温核探测材料CdZnTe及其器件的设计与制备研究

项目编号： No.11375112

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王林军

作者单位： 上海大学

项目金额： 95万元

中文摘要： 当前社会，在国家安全防务、核废料监控、机场与港口安全检测、天体物理研究、医学和生命科学等领域迫切需要开发新型核辐射探测材料与器件技术。基于半导体CdZnTe（CZT）晶体的核探测技术，引起了研究和产业领域的广泛关注。研究表明，CZT探测器的性能很大程度上取决于材料的缺陷和表面/界面行为，以及器件的结构设计。 本项目将采用第一性原理方法计算Zn成分变化对CZT基本物理性质的影响，获得适应不同应用领域CZT合适的Zn成分范围；研究缺陷结构、能级位置、形成能及对载流子输运性能的影响；研究表面缺陷和吸附、电极/CZT界面对探测器性能的影响。采用有限元和蒙特卡罗方法模拟分析探测器几何结构对器件性能的影响，实现对器件结构的优化设计。根据设计结果，最终制备出探测器级CZT材料及高性能核辐射探测器。本项目将为我国高性能CZT材料与新型探测仪器的发展打下基础，并使这一领域的研究水平能迅速跻身于世界先进水平。

中文关键词： CdZnTe；晶体生长；原位退火；电极；核辐射探测器

英文摘要： At present, development of new types of nuclear radiation detection materials and device technology are urgently needed in the field of national security and defense, nuclear waste monitoring, detection of the airport and port security, astrophysics, medi

英文关键词： CdZnTe；crystal growth；in-situ thermal treatment；contact；nuclear detector