本项目根据研究计划，在CdTe基半导体的能带调制及其合金性质的研究、电极材料与CdZnTe的界面性质、晶体生长和探测器制备研究方面取得了重大进展。首先，基于密度泛函理论(DFT) 框架下的PBE型广义梯度近似（GGA）平面波赝势的方法和混合密度泛函理论的HSE方法，计算了闪锌矿结构的CdTe体材料的光学特性、Cd空位、 Te反位和Te间隙缺陷的形成能、缺陷能级和态密度。其次，研究了电极材料与CdZnTe的界面性质及其扩散机制。采用改进的垂直布里奇曼法和溶剂熔区移动法制备了CdZnTe单晶，对CdZnTe晶体(111)B面进行Au/Zn电极制备和退火研究。深入研究了晶体表面处理、电极金属材料、热处理工艺对金半接触性能的影响。采用近空间升华（CSS）方法在FTO导电玻璃上制备了高质量、高电阻率的探测器级CdZnTe厚膜。制成了Au/graphene/CdZnTe/FTO光导结构。设计glass/Cr/Au/CZT/Au多层复合结构，研究对称电极的光电性能。采用电子束蒸发法在CdZnTe薄膜上制备了Au/GZO复合电极，确定了电极工艺对Au/CdZnTe 光导结构性能的影响规律。再次，研究了垂直布里奇曼法晶体生长后期降温过程中的原位热处理工艺，首次提出在晶体生长后期的降温过程中采用三阶段的原位热处理工艺的思路，电阻率超过了1010Ω•cm，对241Am@59.5keV射线源的能谱响应提高了6.01%。采用溶剂熔区移动法在800°C、840°C和880°C制备CdZnTe单晶，讨论了不同制备温度对溶剂熔区移动法晶体性能的影响。利用稳态光电导技术表征载流子的运输性能，研究了不同辐射强度、不同温度对载流子输运性能的影响。最终制备出高质量的探测器级CdZnTe晶体，最优样品已达到申请书提出的指标。实现了在制备出探测器级CdZnTe材料及高性能核辐射探测器的理论与工艺研究上有所突破的目标。 2100433B