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采用移动溶剂熔区法生长大尺寸高质量碲化锌体单晶
摘要: ??锌矿(ZnTe)晶体是一种极具应用前景的电光晶体材料,适用于太赫兹波的产生与探测。然而,获取大尺寸高质量ZnTe晶体仍面临重大挑战。本研究采用移动溶剂熔区法(TSMZ)成功生长出Φ30 mm × 150 mm的大尺寸ZnTe体块晶体。通过对生长晶体的光学与电学特性表征,获得以下参数:禁带宽度2.22 eV、高红外透过率(约60%)、高电阻率(3.5×103 Ω·cm)、低密度位错(1.3×10? cm?2)及微小尺寸(3-5 μm)的碲包裹体、低腐蚀坑密度(1.5×10? cm?2)、拉曼光谱中LO峰的高峰值强度与半高宽比值(2.5×10?)。此外,测得太赫兹透射光谱在0.3-3THz范围内最大透过率超过40%?;谡庑┙峁捎肨SMZ技术可获得高质且大长径比的ZnTe体块晶体。本研究极大推动了ZnTe晶体在太赫兹器件中的应用。
关键词: 太赫兹,碲锌镉,移动溶剂熔区,电光材料
更新于2025-09-10 09:29:36
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读出芯片
摘要: 为解决Topmetal-Ⅱ的漏电流饱和问题并保持其低噪声特性,研发了Topmetal-Ⅱa芯片。该新芯片保留了与Topmetal-Ⅱ相同的卷帘快门???,包含一个电荷收集电极及其外围金属层(称为保护环)。新设计包含三个不同区域:A区结构与Topmetal-Ⅱ相同——电极裸露而?;せ繁痪挡愀哺牵籅区电极与?;せ肪懵?;C区保护环裸露但电极被绝缘层覆盖。初步实验表明,当与CdZnTe探测器耦合时,Topmetal-Ⅱa芯片的C区能有效解决漏电流饱和问题,同时电极可接收感应信号。此外,电荷感应效率受环氧树脂粘合剂厚度、收集电极尺寸等参数影响。因此通过模拟研究了感应效率的参数优化方案,结果表明更薄的环氧树脂厚度和更大的阳极尺寸有助于提升感应效率。
关键词: 漏电流,碲锌镉,感应信号模拟,Topmetal,低噪声读出芯片,像素
更新于2025-09-10 09:29:36
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为FOXSI-3探空火箭实验推销CdTe双面条带探测器
摘要: FOXSI-3(聚焦光学X射线太阳成像仪)是一项国际探空火箭实验,用于观测来自太阳的硬X射线。前两次飞行成功验证了硬X射线波段直接太阳成像概念的有效性。针对计划于2018年夏季进行的第三次发射,我们制作了CdTe双面条带探测器原型机。通过实验室测试评估其基本性能,确认在13.9 keV能量下分辨率为0.8 keV(半高全宽),在59.5 keV能量下为1.3 keV。由于光学系统角分辨率优于焦平面处探测器的条带间距,为实现光学系统的高精度优势,次条带位置测定至关重要。为验证次条带分辨率的可能性,我们开发了采用精细多针孔准直器研究探测器条带的新方法。分析结果非常理想,通过制作多针孔与均匀辐照的次条带图像,我们确认实现了次条带分辨率。利用均匀辐照的次条带图像,也验证了探测器整体的能谱均匀性。
关键词: X射线、碲锌镉(CdTe)、太阳物理学、FOXSI(焦点软X射线成像仪)
更新于2025-09-10 09:29:36