碲鋅鎘晶體可實(shí)現(xiàn)紅外線、X射線、γ射線、其他高能射線、核輻射探測(cè)。在室溫條件下,碲鋅鎘晶體可將X射線光子、伽馬射線光子轉(zhuǎn)換為電子,可制造室溫X射線探測(cè)器、γ射線探測(cè)器,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備制造中,能夠呈現(xiàn)清晰度更高的圖片,并可大幅降低輻射。民用領(lǐng)域除醫(yī)療外,碲鋅鎘晶體還可以廣泛應(yīng)用在儀器儀表、無(wú)損檢測(cè)、核安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面;在軍用領(lǐng)域,碲鋅鎘晶體可應(yīng)用在武器裝備紅外探測(cè)方面;在科研領(lǐng)域,碲鋅鎘晶體可應(yīng)用在天體物理、粒子物理等研究方面。
由以上分析可以看出,碲鋅鎘晶體開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值大。碲鋅鎘晶體研究最早起步于20世紀(jì)90年代初,21世紀(jì)初,晶體生長(zhǎng)技術(shù)取得新進(jìn)展,大尺寸碲鋅鎘晶體生長(zhǎng)成為可能,進(jìn)一步推動(dòng)了碲鋅鎘晶體商業(yè)化發(fā)展。純度是影響碲鋅鎘晶體性能的重要因素,大尺寸碲鋅鎘晶體可進(jìn)一步降低成本,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,因此目前碲鋅鎘晶體生長(zhǎng)技術(shù)還在不斷研究進(jìn)步過(guò)程中。
從我國(guó)來(lái)看,2014年11月,西北工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次解決了原料合成、生長(zhǎng)技術(shù)、工藝流程等多項(xiàng)難題,制備得到高性能碲鋅鎘晶體,產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)政府也大力推動(dòng)碲鋅鎘晶體行業(yè)發(fā)展,2014年12月,國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、工信部等部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)鍵材料升級(jí)換代工程實(shí)施方案》,提出到2016年,高能射線探測(cè)用碲鋅鎘半導(dǎo)體材料與器件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,碲鋅鎘晶體年產(chǎn)達(dá)到4000萬(wàn)mm3,并在工業(yè)CT及專用探測(cè)器等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
新思界
行業(yè)分析人士表示,在技術(shù)瓶頸突破以及政策推動(dòng)下,我國(guó)碲鋅鎘晶體逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前,我國(guó)碲鋅鎘晶體生產(chǎn)企業(yè)主要有迪泰克、銳研科技等,其中,迪泰克是全球第三家可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)碲鋅鎘晶體的企業(yè)。2022年2月,承禹新材生產(chǎn)的碲鋅鎘單晶棒及晶片通過(guò)中科院半導(dǎo)體研究所檢測(cè)。由此來(lái)看,我國(guó)碲鋅鎘晶體生產(chǎn)能力正在不斷增強(qiáng),行業(yè)規(guī)模將不斷擴(kuò)大,為規(guī)范行業(yè)發(fā)展,2021年9月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《X射線和γ射線探測(cè)器用碲鋅鎘單晶材料規(guī)范》開(kāi)始實(shí)施。整體來(lái)看,我國(guó)碲鋅鎘晶體行業(yè)發(fā)展前景廣闊。