Synthesis of PbI₂ with admixture of rare earth elements: Electrical and optical properties

Abstract

Lead iodide is a promising material applicable for X-ray and gamma ray detectors operating at room temperature. It has been prepared by direct synthesis of elements lead and iodine and purified by zone melting. The Bridgman-Stockbarger method has been used for growth of single crystals. The influence of rare earth elements (cerium, gadolinium, terbium, holmium, erbium, thulium and ytterbium) on the quality of resulting material has been investigated. The electrical properties have been studied by the measurement of resistivity. Optical properties have been evaluated by using low temperature photoluminescence spectroscopy.

Compensation effect of Sn in PbI2 polycrystalline layers

“…However, the improvement in substrate quality remains average [9][10][11]. In the same way, the getter effect and influence of rare-earth metals on the purification and therefore on the resistivity has been recently shown [12].…”

Investigation of Electronic Conductivity in PbI2:Hf Single Crystals

“…Also poorly studied in this field are doped PbI 2 single crystals (impurities Ho, Gd, Er, Yb, Ce, Tb, Tm, Al, Co, Mn) whose studies are limited to the measurement of electrical conductivity or electrical resistivity [16][17][18]. At the same time, these crystals lack data on the type and magnitude of the non-basic charge carriers and their fraction of the total electrical conductivity.…”

ВПЛИВ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ НА ВЛАСТИВОСТІ МОНОКРИСТАЛІВ PbI2

“…Необхідно відзначити, що серед інших напівпровідників подібного практичного спрямування (CdTe, CdZnTe, HgI2, Ge, Si) PbI2 вирізняється низкою привабливих властивостей по технології одержання (достатньо низька температура плавлення, відсутність поліморфних переходів аж до температури плавлення, хімічна стабільність сполуки), задовільних електрофізичних параметрах (високий електроопір, велика ширина забороненої зони ∆Eg = 2,45 еВ при Т = 300 К), а значні міжшарові відстані у даних кристалах забезпечують стійкість до утворення дефектів при опроміненні великими дозами іонізуючого випромінювання, що значно посилює інтерес до його практичного використання. У зв'язку з цим нинішні дослідження цього матеріалу пов'язані в основному з дослідженням оптичних та електрофізичних властивостей, а також взаємозв'язку властивостей зі способом одержання [10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20]. Значна увага при цьому приділяється методологічним аспектам, що мають прикладну основу, наближену до умов практичного застосування у твердотільних електронних пристоях.…”