خواص، كاربردها و چالش هاي رشد تك بلور نيمه رساناي Cd1-xZnxTe

Properties, applications and growth challenges of single crystal semiconductor Cd1-xZnxTe

فناوري هاي مبتني بر تك‌بلورهاي نيمه‌رسانا به عنوان يكي از مهم‌ترين عوامل تحول در پيشرفت علم در جهان كنوني محسوب مي شوند. امروزه تركيبات خانواده II-VI بر پايه CZT را مي توان به عنوان نسل بعدي نيمه‌رساناهاي استراتژيك براي تحقيق و كاربرد در بسياري از حوزه‌هاي نوين در نظر گرفت. انرژي شكاف نوار CZT زياد است در نتيجه آشكارسازهاي CZT را مي‌توان در دماي اتاق بدون سيستم خنك‌كننده به كار گرفت. همچنين وضوح انرژي آشكارساز CZT بالاتر از سوسوزن معمولي است. در كشورهاي پيشرفته فناوري رشد تك‌بلورهاي CZT توجه خاصي را به خود جلب كرده است. عملكرد آشكارسازهاي CZT به كيفيت بلور رشد يافته بستگي دارد و كاربردهاي تجاري آن به دليل وجود برخي عيوب رشد محدود مي شود. در اين مقاله، يك مطالعه مروري جامع براي معرفي خواص، كاربردهاي ويژه و استراتژيك، آلاينده‌ها و عيوب نيمه‌رساناي CZT ارائه مي شود و در نهايت به چالش‌هاي موجود در رشد تك بلور اين تركيب پرداخته مي شود.

Technologies based on single crystal semiconductors are considered as one of the most important factors of evolution in the progress of science in the current world. Nowadays, compounds family of II-VI based on CZT can be considered as the next generation of strategic semiconductors for research and application in many new fields. The band gap energy of CZT is high, so CZT detectors can be operated at room temperature without a cooling system. Also, the energy resolution of the CZT detector is higher than that of conventional scintillation. In developed countries, growth technology of CZT single crystal has attracted special attention. The performance of CZT detectors depends on the quality of the grown crystal, and its commercial applications are limited due to the presence of some growth defects. In this article, a comprehensive review study is presented to introduce the properties, special and strategic applications, dopants and defects of CZT semiconductors, and finally, the challenges been in the single crystal growth of this compound are discussed.