Effect of Inclusion Defects on Resistivity of CdZnTe Crystals

doi:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2025.0105

Abstract

Abstract: The correlation between the inclusion defects， infrared transmission spectroscopy characteristics and resistivity of cadmium zinc tellurium （CdZnTe） crystals was discussed in this paper. The CdZnTe single crystals were grown by the vertical Bridgman method， and the double-sided polished wafers were prepared by slicing， mechanical grinding and polishing， chemical mechanical polishing and other processes. The corrosion morphology， inclusion defect and near-infrared transmission spectroscopy of the wafers were detected and analyzed， and the gold contacts were plated on the upper and lower surfaces of the wafers by chemical method and the resistivity of the wafers were tested. The results show that there is a correlation between the inclusion density and resistivity， and the tellurium-rich and cadmium-rich wafers show significant differences in I-V characteristics. In tellurium-rich wafers， the resistivity of the wafers increases with the increase of tellurium inclusion density. In cadmium-rich wafers， when the resistivity of the wafers exceeds 10⁹ Ω·cm， the resistivity increases with the higher tellurium inclusion density.

Key words: CdZnTe; Te inclusion; Cd inclusion; inclusion density; resistivity; infrared transmittance spectrum

CLC Number:

ZHANG Heng, LIU Congfeng, YUAN Ningyi, SUN Shiwen. Effect of Inclusion Defects on Resistivity of CdZnTe Crystals[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2025, 54(11): 1923-1930.

Figures/Tables 13

References 22

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Region number	Negative bias， b	Negative bias resistivity/（Ω·cm）	Positive bias， b	Positive bias resistivity/（Ω·cm）
1	0.72	2.0×10⁴	0.98	2.2×10³
2	0.68	2.3×10⁴	1.05	2.1×10³
3	0.70	2.0×10⁴	1.02	2.4×10³
4	0.66	1.7×10⁴	0.96	2.3×10³
5	0.72	1.0×10⁴	0.96	1.6×10³
6	0.95	3.7×10³	1.02	2.2×10³
7	0.87	7.3×10³	1.18	1.5×10³
8	0.63	2.0×10⁴	0.95	1.9×10³
9	0.64	1.3×10⁴	0.92	1.8×10³
10	0.59	1.9×10⁴	0.98	2.1×10³
11	0.75	9.9×10³	0.97	1.6×10³
12	0.61	1.4×10⁴	0.91	2.0×10³

Region number	Negative bias， b	Negative bias resistivity/（Ω·cm）	Positive bias， b	Positive bias resistivity/（Ω·cm）
1	0.72	2.0×10⁴	0.98	2.2×10³
2	0.68	2.3×10⁴	1.05	2.1×10³
3	0.70	2.0×10⁴	1.02	2.4×10³
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Region number	Negative bias， b	Negative bias resistivity/（Ω·cm）	Positive bias， b	Positive bias resistivity/（Ω·cm）
1	0.73	1.0×10⁶	0.71	8.0×10⁵
2	0.63	7.7×10⁶	0.72	3.2×10⁷
3	0.69	7.6×10⁸	0.65	1.2×10¹⁰
4	0.97	3.3×10⁹	0.61	4.7×10¹⁰
5	1.05	4.1×10⁶	0.92	1.4×10⁶
6	0.96	1.5×10⁸	0.50	6.3×10¹⁰
7	0.98	1.9×10⁸	0.56	4.8×10¹⁰
8	0.96	2.9×10⁸	0.54	6.5×10¹⁰
9	0.85	1.8×10⁶	0.87	6.3×10⁶
10	0.78	3.6×10⁵	1.02	1.0×10⁵
11	0.93	1.7×10⁸	0.68	5.8×10¹⁰
12	0.72	1.7×10⁷	1.00	1.6×10⁷

Region number	Negative bias， b	Negative bias resistivity/（Ω·cm）	Positive bias， b	Positive bias resistivity/（Ω·cm）
1	0.73	1.0×10⁶	0.71	8.0×10⁵
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