امكان سنجي استفاده از تركيب سه تايي( ZnxHg(1-x)Te به عنوان طيف نماي تابش هاي هسته اي

Feasibility of the use of ( ZnxHg(1-x)Te ternary compound as a spectrometer of nuclear radiations

در اين مقاله با هدف دست­يابي به يك طيف­ نماي مناسب جهت آشكارسازي تابش­هاي هسته­ اي در دماي محيط، تاثير افزودن عنصر Hg به تركيب دوتايي ZnTe به طور كامل مورد مطالعه قرار گرفت. بدين منظور با استفاده از كد محاسباتي ABINIT مبتني بر نظريه تابعي چگالي، ساختار الكتروني و خواص ترابرد حامل­هاي بار در تركيب سه­ تايي ZnxHg(1-x)Te شيبيه ­سازي و بازه 8/0≤x مناسب تشخيص داده شد. در ضمن با استفاده از نرم ­افزار MCNP ، تابع پاسخ اين تركيب سه تايي در مقايسه با طيف­ نماي محيطي متداول CdTe ، ارائه گرديد. اين شبيه­ سازي و مقايسه نشان مي­دهد تركيب فوق براي طيف­ نمايي تابش­ هاي هسته­ اي در دماي محيط مناسب مي­ باشد.

In this paper in order to achieve a suitable spectrometer for nuclear radiation detection at room temperature, effect of adding the element Hg to binary compound semiconductor ZnTe was studied completely. Electronic structure and transport properties of ternary compound semiconductor ZnxHg(1-x)Te (ZHT) simulated using ABINIT as a computational code based on density functional theory. According to this simulation the range of x≥0.8 was selected. This simulations including good response function compared to CdTe simulated by using MCNP as a computational code, shows that ZHT in the above range is a suitable nuclear spectrometer at room temperature.