13N超高纯锗单晶的制备与性能研究

作     者：顾小英 赵青松 牛晓东 狄聚青 张家瑛 肖溢 罗恺 GU Xiaoying;ZHAO Qingsong;NIU Xiaodong;DI Juqing;ZHANG Jiaying;XIAO Yi;LUO Kai

作者机构：安徽光智科技有限公司滁州239000 广东先导稀材股份有限公司清远511517 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2024年第53卷第3期

页      面：497-502页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFC2902805) 2022年核能开发科研项目(HNKF202224(28)) 

主　　题：锗单晶 探测器 迁移率 载流子浓度 位错密度 

摘      要：13N超高纯锗单晶是制作超高纯锗探测器的核心材料。本文通过还原法获得还原锗锭,再由水平区熔法提纯获得12N高纯锗多晶,最后由直拉法生长得到13N超高纯锗单晶。通过低温霍尔测试、位错密度检测、深能级瞬态谱(DLTS)测试对13N超高纯锗单晶性能进行分析。低温霍尔测试结果显示,晶体头部截面平均迁移率为4.515×10^(4)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),载流子浓度为1.176×10^(10)cm^(-3),导电类型为p型,位错密度为2256 cm^(-2);尾部截面平均迁移率为4.620×10^(4)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),载流子浓度为1.007×10^(10)cm^(-3),导电类型为p型,位错密度为2589 cm^(-2)。晶体深能级杂质浓度为1.843×10^(9)cm^(-3)。以上结果表明该晶体是13N超高纯锗单晶。