Crescimento e caracterização de filmes espessos de CdTe para a fabricação de detectores de raios-X

Abstract

A presença de detectores de radiação nuclear é de extrema importância em várias indústrias como, por exemplo, a médica, a astronômica e de segurança nacional. Existem inúmeros tipos de detectores. Um deles, o detector construído com ligas semicondutoras de CdTe e CdZnTe, tem se tornado bastante popular devido às características peculiares como: praticidade, densidade, resolução energética e pela possibilidade de operarem a temperatura ambiente. Neste trabalho, faremos uma revisão de detectores de radiação nuclear, especialmente dos construídos com semicondutores. Apresentamos também métodos de caracterização estrutural, superficial e elétrica de amostras a fim de informar qual tipo de amostra é a mais viável para tal finalidade. Mostramos os resultados do crescimento de filmes espessos de CdTe, utilizando a técnica de Epitaxia de Paredes Quentes (HWE) nas temperaturas de 150 C e 250 C sobre Si (111), vidro simples e vidro coberto com óxido de estanho dopado com flúor. São também apresentados os resultados de caracterização dos filmes de CdTe por difração de raios-X e caracterização elétrica através de curvas I x V do filme.

The presence of nuclear radiation detectors is extremily important in various industries such as medical, astronomy and of national security. There are many types of detectors. However, the detector constructed with CdTe and CdZnTe semiconductor films has become very popular due to some characteristics as convenience, density, energy resolution and for having the possibility of operating at room temperature. In this work, a review of nuclear radiation detectors is made, especially those built with semiconductor. Here are also presented structural, superficial and electric characterization methods to inform which type of sample is the most viable for such purpose. We also present in this work the results of the of CdTe films growth using HotWall Epitaxy technique (HWE) in temperatures from 150 C and 250 C over Si (111), simple glass and glass covered with tin oxide with fluorine . It is also presented the results ofcharacterization of CdTe films by x-ray diffraction and electrical characterization by curves I x V.