碲锌镉

碲锌镉，英文名称cadmium zinc telluride，CdZnTe，简写为CZT。CZT晶体是宽禁带II-VI族化合物半导体，可以看作是CdTe和ZnTe固溶而成。随着Zn加入量的不同，熔点在1092到1295摄氏度之间变化。

CZT晶体被广泛用作红外探测器HgCdTe的外延衬底和室温核辐射探测器等。

CdZnTe晶体是一种极具工程意义和战略意义的功能材料，比如用CdZnTe制造的医学成像仪为病人检查身体时可拍摄出更加清晰的照片，同时，又可减少辐射。CdZnTe晶体还是制造性能优良的仪器、仪表的重要原材料。

它还被广泛用作红外探测器HgCdTe的外延衬底和室温核辐射探测器等，它具有优异的光电性能，可以在室温状态下直接将X射线和γ射线转光子变为电子，是迄今为止制造室温X射线及γ射线探测器最为理想的半导体材料。与硅和锗检波器相比，CdZnTe晶体是唯一能在室温状态下工作并且能处理两百万光子/（s·mm）的半导体。另外，CdZnTe晶体分光率胜过所有能买到的分光镜。CdZnTe探测器的诸多优点，使得它得到了越来越广泛的应用，核安全、环境监测、天体物理等领域均有应用。在科学研究方面，CdZnTe探测器在高能物理学方面有很大的应用前景，例如它可用于高能粒子的加速系统。化合物半导体探测器具有很大的竞争力，可以预料在粒子物理方面的应用会得到很大发展。此外，CdZnTe探测器在天文物理研究方面也具有广阔的应用前景。目前，CdZnTe探测器的研究是处于一个迅速发展阶段的很有意义的新课题。

CdZnTe材料的研究最早开始于1991年，并且由于其高分辨率的潜质以及可以在室温下操作的显著特性，曾引起过业界的轰动。但自那以后，CdZnTe基质探测器几乎没有什么突出的进展。2000年，生长工艺的一项新进展使得更大型CdZnTe晶体的生产成为可能，但是由于其晶体内的杂质存在，其分辨率仍然不好。最近美国布鲁克海文国家实验室(BNL)在CdZnTe晶体探测技术方面取得了突破性进展，有可能大大改进远距离探测核辐射物质的技术。该实验室的科学家最近使用国家同步加速光源测试发现，以往未被注意到的CdZnTe晶体内的“死区”，造成晶体结构内大量碲沉积，大大降低γ射线分辨率。BNL的科学家发现，通过发现和去除“死区”能够提高分辨率，从而制作出更大型、更精确的CdZnTe基质核辐射物质探测器。虽然CdZnTe探测器的分辨率尚不能与锗探测器相比，但却大大高于碘化钠探测器。

目前，CdZnTe探测器两个重要发展方向是：多块大体积并行探测器和面元阵列探测器。前者由多块体积大于1cm的CdZnTe晶体阵列组成，这类探测器解决了单个探测器体积小，总探测效率低的缺点，大大缩短了测量时间，尤其适于便携式谱仪系统，可应用于环境、港口、铁路货物等的放射性监测。后者是由CdZnTe晶体面元阵列组成，主要应用于核医学、天体物理等领域的能谱成像。

CdZnTe探测器的发展和使用，使获取高性能光子的高效探测器成为可能，随着高品质CdZnTe半导体晶体制备技术的不断提高，对载流子收集过程进一步深入理解和低噪声微电子学的迅速发展，CdZnTe探测器必将在更广泛的领域获得到应用。