ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
20
Валентные электроны атомов могут располагаться на одном из дис-
кретных уровней энергии, которые образуют почти непрерывную энерге-
тическую полосу и зону. Эта зона отделена от расположенной выше зоны
проводимости зоной запрещенных уровней, ширина равна минимальной
энергии, необходимой для превращения валентного электрона в электрон
проводимости. Ширина запрещенных зонных уровней для кремния 3,72
эВ, а для германия 2,95 эВ.
В полупроводниковом материале, не содержащем дефектов и дисло-
каций, число электронов в зоне проводимости определяется только шири-
ной запрещенной полосы и температурой материала. Наличие в кристалле
дефектов или дислокаций резко изменяет картину. Электроны атомов, со-
ставляющих дефекты и дислокации, слабо связаны, и их энергетические
уровни могут находиться в зоне запрещенных уровней. Примеси и дисло-
кации во много раз увеличивают проводимость полупроводникового мате-
риала. Введение лития компенсирует их влияние с приближением прово-
димости материала к его собственной.
6.1.3. Основы формирование сигнала в ППД
Взаимодействие γ-квантов с веществом ППД и образование вторич-
ных ионизирующих частиц – электронов, формирующих сигнал, идет за
счет процессов:
– полного фотоэлектрического поглощения γ-квантов;
– комптоновского рассеяния γ-квантов с образованием комптонов-
ского электрона;
– образование пары электрон – позитрон.
Выходной сигнал пропорционален энергии, потерянной ионизирую-
щей частицей в пределах чувствительной области. В результате взаимо-
действия образуется заряд, обусловленный наличием электронно-
дырочных пар, который должен быть быстро собран и зарегистрирован.
Образование заряда идет под воздействием потенциала, приложенного к
электродам кристалла, при этом неизбежны его потери. Потери носителей
заряда могут происходить вследствие захвата ловушками, частичного
удержания носителей ловушками с возвратом их в исходные зоны (процесс
рекомбинации), попадания носителей в область детектора, где напряжен-
ность электрического поля мала, и по другим причинам.
При высокой чистоте материала ППД, его высокой эффективности
собирания заряда, одинаковой по всему чувствительному объему, импульс
на электродах ППД, созданный ионизирующей частицей, будет кратковре-
менным и иметь минимальный разброс. Полное время нарастания импуль-
са определяется временем сбора носителей, в основном дырок, обладаю-
щих меньшей подвижностью, а время спада – постоянной времени выход-
ной цепи ППД.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
