telururo de cadmio y zinc

El telururo de cadmio y zinc (CdZnTe) o CZT es un compuesto de cadmio , zinc y telurio o, más estrictamente hablando, una aleación de telururo de cadmio y telururo de zinc . Es un semiconductor de banda prohibida directa y se utiliza en diversas aplicaciones, como detectores de radiación semiconductores , rejillas fotorrefractivas , moduladores electroópticos , células solares y generación y detección de terahercios . ^[¹^]

Características

Espectro de rayos gamma de Cs-137 obtenido mediante un espectrómetro de imágenes CZT pixelado M400. La resolución energética, medida como ancho a media altura (FWHM), es superior al 1 %.

La banda prohibida del CZT varía de aproximadamente 1,4 a 2,2 eV , dependiendo de la composición. ^{[ 2 ]} Un cristal de CZT de 1 cm³ tiene un rango de sensibilidad de 30 keV a 3 MeV con una resolución energética FWHM del 2,5 % ^a 662 keV . [ ³^]^El CZT pixelado con un volumen de 6 ^cm³ puede alcanzar una resolución energética FWHM del 0,71 % a 662 keV y realizar imágenes Compton . ^[⁴^]

Aplicaciones

Los detectores de radiación que utilizan CZT pueden operar en modo de conversión directa (o fotoconductivo) a temperatura ambiente, a diferencia de otros materiales (en particular el germanio ) que requieren refrigeración o tecnologías que requieren un tubo fotomultiplicador . ^{[ 5 ]} Sus ventajas relativas incluyen alta sensibilidad a rayos X y rayos gamma, debido a los altos números atómicos de Cd y Te, y mejor resolución energética que los detectores de centelleo . ^{[ 6 ]} Esto permite una dosis de radiación reducida, un tiempo de adquisición de datos reducido y un tamaño de instrumento menor. ^{[ 5 ]}^{[ 7 ]}

El CZT se puede moldear en diferentes formas para distintas aplicaciones de detección de radiación, y se han desarrollado diversas geometrías de electrodos, como rejillas coplanares ^{[ 8 ]} y detectores de píxeles pequeños ^{[ 9 ]} , para proporcionar un funcionamiento unipolar (solo electrones), mejorando así la resolución energética.

Producción

El CZT monocristalino es producido por solo unas pocas empresas en todo el mundo, y la demanda superó la oferta en 2025. ^{[ 1 ]} Además, China impuso controles a la exportación de CZT en 2025. ^{[ 10 ]} En consecuencia, algunos proyectos podrían reciclar CZT de otros equipos o utilizar telururo de cadmio como sustituto. ^{[ 1 ]}

Véase también

Referencias

1 2 3 "«Es asombroso»: el material maravilloso que muy pocos pueden crear . www.bbc.com . 12 de diciembre de 2025. Consultado el 12 de diciembre de 2025 .
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Enlaces externos

Inventario Nacional de Contaminantes - Cadmio y compuestos

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[2] Capper, Peter (1994). Propiedades de compuestos de cadmio de banda prohibida estrecha . INSPEC. pág. 618. ISBN 0-85296-880-9.

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[4] Zhang, Feng; Herman, Cedric; He, Zhong; De Geronimo, Gianluigi; Vernon, Emerson; Fried, Jack (2012). "Caracterización del sistema de lectura ASIC H3D y detectores CdZnTe sensibles a la posición 3D de 6,0 cm³". IEEE Transactions on Nuclear Science . 59 (1): 236. Bibcode : 2012ITNS...59..236Z . doi : 10.1109/TNS.2011.2175948 . S2CID 16381112 .

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[7] Fornell, Dave (15 de junio de 2018). "La imagen nuclear avanza hacia la tecnología de detectores digitales" . Cardiología diagnóstica e intervencionista . Recuperado el 16 de diciembre de 2025 .

[8] Luke, PN (1995). "Detección de carga unipolar con electrodos coplanares: aplicación a detectores semiconductores" . IEEE Transactions on Nuclear Science . 42 (4): 207– 213. Bibcode : 1995ITNS...42..207L . doi : 10.1109/23.467848 . S2CID 64754800 .

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[10] Shaw, Vincent (7 de febrero de 2025). "China añade restricciones a la exportación de minerales utilizados en paneles solares de película delgada" . Revista pv . Consultado el 16 de diciembre de 2025 .

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