TlBr半導体の純化過程における不純物挙動と電荷輸送特性の評価

TlBr 半导体纯化过程中杂质行为和电荷传输特性的评估

• 批准号: 22H03864
• 负责人: 野上 光博
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03864/
• 关键词: 臭化タリウム(TlBr); 不純物分析; TlBr検出器; 電荷輸送特性評価; LA-ICP-MS

当年度の研究実績の概要は以下の通りである。1)TlBr結晶のLA-ICP-MS分析試料製作:純化・育成したTlBr結晶を、結晶の前方部、中間部、後方部に切り分けて、LA-ICP-MS分析に使用するTlBr結晶試料の製作を行った。使用したTlBr結晶はTlBr検出器製作に用いる結晶と同条件の純化工程・回数および結晶育成条件で純化・育成を行った。2)LA-ICP-MSによるTlBr結晶中に含まれる不純物分析:TlBr結晶中に含まれる不純物分析をLA-ICP-MSを用いて行った。はじめに、レーザーの条件出しを行い、照射範囲200 um × 200 um、レーザー出力10 mWで分析を行うこととした。この条件で、レーザーによりTlBr結晶は約5 um削れることが分かった。次に、TlBr結晶中に含まれる不純物元素のスクリーニングを行った。スクリーニングの結果、分析対象を20元素まで絞り、TlBr結晶の前方部・中間部・後方部それぞれの結晶に対して20元素の含有量の分析を行った。分析の結果、帯域精製法により、効率よく後方部結晶に集積する元素、反対に前方部・中間部・後方部に万遍なく分布する元素があることが分かった。3)不純物濃度のコントロールされたTlBr半導体検出器の電荷輸送特性の評価:TlBr半導体の電荷輸送特性を評価するための環境の整備を行った。4)不純物濃度と電荷輸送特性に関する検討:TlBr半導体中に含まれる不純物濃度と電荷輸送特性の相関性に関する検討を行うため、不純物分析結果の整理および、文献調査を行った。

Summary of <s:1> research achievements <e:1> of the current year である The following <s:1> general である である. 1) Preparation of TlBr crystallization <s:1> LA-ICP-MS analysis sample: purification and incubation of たTlBr crystals を, <s:1> front, middle and rear parts of crystals に cutting and <s:1> separation けて, LA-ICP-MS analysis に preparation of を lines った using するTlBr crystallization sample samples. Using し た TlBr crystal は TlBr 検 extractor made に with い る crystallization と の purification engineering, back to the same conditions for お よ び crystallization conditions bred で purification, bred line を っ た. 2) LA - icp-ms に よ る TlBr crystal in に containing ま れ る impurity content analysis: the TlBr crystal in に containing ま れ る impurity content analysis を LA - icp-ms を with い て line っ た. は じ め に, レ ー ザ ー の conditions out し を い, illuminate van 囲 um 200 x 200 um, レ ー ザ ー output line 10 mW で analysis を う こ と と し た. <s:1> <s:1> conditions: で, レ で ザ ザ によ によ った TlBr crystals レ about 5 μ m, れる れる とが とが parts った. The に in the に and TlBr crystals contains まれる impure elements in the <s:1> ス リ リ ニ ニ ニ グを グを った line った. ス ク リ ー ニ ン グ の result, 20 elements analysis like を seaborne ま stranded で り, TlBr crystal の front, middle, and the rear part そ れ ぞ れ の crystallization に し seaborne て の 20 element contains の analysis line を っ た. Analysis の results, refined 帯 domain に よ り, sharper rate よ く rear of crystallization に set product す る elements, reverse に seaborne front, middle, rear な に thousands times く distribution す る element が あ る こ と が points か っ た. 3) no impurity concentration の コ ン ト ロ ー ル さ れ た TlBr semiconductor 検 extractor の charge transport properties の review 価 : TlBr semiconductor の charge transport properties を review 価 す る た め の line gearing up environmental の を っ た. 4) concentration of impurity content と charge transport properties に masato す る beg: 検 TlBr に contain in semiconductor ま れ る impurity concentration と charge transport properties の phase masato sex に masato す る 検 line for を う た め, impurity content analysis results の お よ び, literature survey line を っ た.