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半導体検出器に関するパネル討論記録; ゲルマニウムp-i-n検出器の特性

Measurement of $$gamma$$-ray spectra by a semiconductor detector; Characteristics of a germanium p-i-n detector

竹腰 秀邦

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ゲルマニウム単結晶の充満帯と伝導帯とのエネルギー間隔は0.67eVであり、電子などの放射線の入射による正孔-電子対の発生に要するエネルギーは平均約3eVである。良い検出器は雑音の原因になる漏えい電流が十分小さく、また放射線により、発生されたキャリアが電極に移動する間にトラップを受けることが少ない。漏えい電流の原因の1つとして格子の熱運動による自由キャリアの発生がある。これは真性のゲルマニウムの場合は100°Kで問題にならないほど小さい。しかし、現在の技術では不純物を完全に取り除くことは困難であり、なかなか真性のものが得られない。結晶中に存在する不純物原子は、自由キャリアの発生を促進し、またシグナルになるキャリアのトラップをおこす$$^{1}$$$$^{)}$$。不純物の影響を除くために、リチウム原子による不純物原子の中和が考えられた$$^{2}$$$$^{)}$$

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