Центры рекомбинации и прилипания в чистых и легированных кристаллах TlBr

TlBr является перспективным широкозонным полупроводником для создания детекторов $\gamma$-излучения. Одним из сдерживающих факторов развития технологии изготовления детекторов является отсутствие экспериментально установленных центров прилипания и рекомбинации. В работе дана обобщенная модель возникновения и поведения собственных дефектов в чистых и легированных монокристаллах TlBr, установлена их связь с условиями роста и электрофизическими свойствами. В качестве объектов для анализа использовались ранее полученные температурные зависимости фотопроводимости, данные токовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней и микрокатодолюминесценции, кинетические характеристики фотопроводимости. Показано значение компенсации заряженных центров, определяющих транспортные характеристики носителей заряда. В компенсированных легированных кристаллах TlBr произведение подвижности и времени жизни может достигать $\mu\tau$ = 5 $\cdot$ 10$^{-4}$ см$^2$ $\cdot$ B$^{-1}$. Предложена энергетическая диаграмма локальных уровней в чистых и легированных кристаллах TlBr. Определены энергии залегания основных структурных и примесных дефектов в TlBr: анионной вакансии $V_a^+$ и катионной вакансии $V_c^-$, ионов Pb$^{2+}$, O$^{2-}$, S$^{2-}$. Энергетическое положение одиночной анионной вакансии составляет $E_c$ – 0.22 эВ. Глубина залегания катионной вакансии составляет $E_v$ + 0.85 эВ для изолированной катионной вакансии и $E_v$ + 0.58 эВ в составе комплекса $\{$Pb$^{2+} V_c^-\}^0$. Энергетический уровень кулоновской ловушки Pb$^{2+}$ в легированных кристаллах TlBr имеет энергию $E_c$ – 0.08 эВ.