Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 331-334 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001202033100

Charge collection in M-S-M cadmium telluride detectors

A.T. Akobirova, L.V. Maslova, O.A. Matveev, S.M. Ryvkin et A. Kh. Khusainov

A. F. Ioffe Physicotechnical Institute, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad, USSR

Abstract
The metal-semiconductor-metal (MSM) structure often used for cadmium telluride radiation detectors has been studied for etched and mechanically polished material. The band bending at the interfaces has been determined by looking at the spectral dependence of the photo-voltage and the I-V characteristics. An analysis of the electric field for a MSM, CdTe device shows that slower charge collection and, hence, poorer resolution than expected for a p-i-n detector, is obtained. Also the dark current is at best determined only by the resistivity of the material rather than by a barrier.

Résumé
On a étudié la structure métal-semiconducteur-métal (MSM) sur le tellurure de cadmium décapé chimiquement ou rôdé mécaniquement. Cette structure est souvent mise en oeuvre pour la réalisation de détecteurs nucléaires. La courbure des bandes aux interfaces a été évaluée en étudiant la dépendance de la tension photovoltaique en fonction de la longeur d'onde d'excitation et en analysant les caractéristiques I-V du dispositif. On a par ailleurs observé que le champ électrique était plus faible que dans une structure p-i-n, ce qui conduit à une dégradation de la résolution en énergie du détecteur. Il apparait que le courant d'obscurité est déterminé uniquement par la résistivité de l'échantillon et non pas par une barrière de potentiel.

PACS
2940P - Semiconductor detectors.
7340S - Electrical properties of metal semiconductor metal structures.
2560H - Junction and barrier diodes.
7450 - X ray and gamma ray equipment.

Key words
cadmium compounds -- II VI semiconductors -- metal semiconductor metal structures -- photovoltaic effects -- semiconductor counters -- band bending -- I V characteristics -- electric field -- charge collection -- resolution -- dark current -- photovoltage