FR2836931A1 - PROCEDE DE PRODUCTION DE CRISTAUX CdXTe SEMI-CONDUCTEURS A HAUTE RESISTIVITE ET MATERIAU CRISTALLIN RESULTANT - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de production de cristaux CdXTe semi-conducteurs à haute résistivité et un matériau cristallin résultant.Procédé de production de cristaux semiconducteurs à haute résistivité du type CdXTe, avec X = Zn, Se, ZnSe ou ∅︀, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un dopage multiple par Fe et par au moins un second élément dopant choisi dans le groupe formé par les éléments de la colonne III de la classification périodique des éléments.

Description

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DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine des matériaux cristallins semi-conducteurs et de leurs procédés de fabrication, notamment de cristaux de CdTe, CdZnTe, CdSeTe ou CdZnSeTe ayant une haute résistivité, et a pour objet un procédé de production de tels cristaux, un matériau cristallin correspondant ainsi que diverses applications d'un tel matériau.

Dans de nombreuses applications, il est nécessaire de disposer de cristaux de CdTe, de CdZnTe, de CdSeTe ou de CdZnSeTe présentant une haute résistivité, c'est-à-dire typiquement au moins égale, et préférentiellement supérieure à 109 Ohms cm.

Il est établi depuis plusieurs décades que le Tellurure de Cadmium ne peut être obtenu sous forme semi isolante (résistivité > 109 Ohms) sans compensation chimique, ce quel que soit le procédé de croissance, par suite de la présence de lacunes de cadmium électriquement actives, qui doivent être compensées. Cela a été démontré, tant par des modélisations, que par des résultats expérimentaux.

Selon l'état de la technique actuel, cette haute résistivité est obtenue par dopage à partir d'un élément dopant unique, introduit au cours du processus d'élaboration. On parle alors d'un"processus de compensation".

Parmi les éléments dopants, le chlore, sous forme de chlorure de cadmium, est le plus généralement utilisé, mais l'Indium ou l'Aluminium sont aussi utilisés.

Parmi les processus d'élaboration, la croissance par les méthodes dites de"Transfert d'une Zone de Solvant" (telles que celles connues par les dénominations :"Travelling Solvent Method"ou "Travelling Heater Method"ou"Travelling Gradient Zone Melting") est historiquement la plus utilisée, mais la croissance par les méthodes dites "Bridgman" (Bridgman Haute Pression ou HPB, Bridgman Basse Pression, Bridgman en Ampoule Scellée etc. ) sont de plus en plus souvent prônées, toutes ces méthodes faisant partie des méthodes dites de Cristallisation en Phase Liquide.

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Les méthodes de croissance par Condensation en Phase Gazeuse peuvent aussi utiliser le même processus de compensation par dopage à partir d'un élément dopant.

Les procédés d'élaboration précités associés à des mécanismes de compensation sont bien connus de l'homme du métier et ont, par

exemple, été décrits dans les documents suivants : FR-A-2 172 231 ; FR-A- 2 228 540 ; FR-A-2 314 759 ;"Deep centres for optical processing in CdTe", E. Rzepha et al., Materials Science and Engineering, B16 (1993), 262-267, Elsevier Sequoia ;"Deep levels in semi-insulating CdTe", P.

Moravec et al., Materials Science and Engineering, B16 (1993), 223-227, Elsevier Sequoia.

De même, les dispositifs pour leur mise en oeuvre sont également connus (voir par exemple FR-A-2 332 799).

Toutefois, la qualité électrique (notamment le degré de résistivité) des cristaux obtenus par ces procédés connus, est extrêmement tributaire des"tours de main"et du savoir-faire des opérateurs.

En fait, les impuretés résiduelles inévitablement présentes dans le matériau, jouent un rôle non négligeable, vraisemblablement par interaction avec le dopant volontairement ajouté ou/et avec les lacunes de Cadmium (ou/et de Zinc) systématiquement présentes dans le cristal.

Le problème posé à la présente invention consiste par conséquent principalement à fournir un procédé de préparation ou de production permettant de mieux contrôler les propriétés électriques des matériaux cristallins à produire, garantissant notamment, de manière reproductible, l'obtention de cristaux de haute résistivité ayant également des longueurs de diffusion importantes, au moins pour les électrons.

De plus, un autre but de l'invention est de permettre d'aboutir aux résultats précités quelle que soit la méthode d'élaboration.

Enfin, un autre but encore de l'invention est de proposer différentes améliorations aux techniques de croissance par cristallisation en phase liquide évoquées précédemment.

A cet effet, l'invention a pour principal objet un procédé de production de cristaux semiconducteurs à haute résistivité du type Cd XTe, avec X = Zn, Se, ZnSe ou 0 (ensemble vide), caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un dopage multiple par Fe et par au moins un second élément dopant choisi dans le groupe formé par les éléments de la colonne III de la classification périodique des éléments.

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Les inventeurs ont en effet découvert, de manière inattendue et surprenante, que la mise en oeuvre des deux types d'éléments dopants précités, dans le cadre d'une dopage multiple similarité par l'intermédiaire de deux types d'éléments dopants différents (double dopage ou co-dopage) ou d'au moins trois types d'éléments dopants différents (Fe et au moins deux autres des éléments précités), effectué au moment de la formation cristalline, permettait d'atteindre le premier but évoqué ci-dessus, c'est-àdire le caractère semi-isolant du cristal avec des longueurs de diffusion importantes.

En effet, le dopage multiple spécifique selon l'invention, dans la mesure où il est contrôlé, autorise une maîtrise fiable du processus de compensation et une plus grande flexibilité dans le paramétrage des mécanismes de dopage.

Préférentiellement, le second élément dopant, ou l'un des éléments dopants associés au Fe, est Al ou Ga.

Selon une caractéristique de l'invention, les éléments dopants sont intégrés ou introduits dans la charge, à partir de laquelle est formé le matériau cristallin (par exemple par tirage, condensation ou croissance), avec des concentrations par rapport à ladite charge comprises, pour chacun desdits dopants, entre une partie par billion massique ou atomique et dix parties par million massiques ou atomiques.

Les inventeurs ont, en outre, constaté que dans le cas d'un codopage (Fe + un autre élément dopant), les résultats, en termes de reproductibilité et de propriétés tant isolantes que de transfert du matériau cristallin obtenu, étaient optimaux lorsque le rapport mutuel des teneurs du Fer et du second dopant, exprimé en fractions atomiques, est compris entre 2,5 : 1 et 1,5 : 1, et est préférentiellement d'environ 2 : 1.

En vue d'améliorer la qualité des lingots cristallins obtenus par le procédé selon l'invention, notamment par passivation des défauts de structure du lingot, il peut être avantageusement prévu que la croissance des cristaux et/ou leur recuit postérieur éventuel soi (en) t opéré (e) (s) en présence d'un gaz choisi dans le groupe formé par l'hydrogène, l'azote et les mélanges de ces derniers.

Les dispositions et mesures selon l'invention évoquées cidessus peuvent être mises en oeuvre, comme le comprendra l'homme du métier, aussi bien dans le cas des méthodes dites d'élaboration par

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condensation en phase gazeuse, que dans le cas des méthodes dites de cristallisation en phase liquide.

Dans ce dernier cas, la croissance peut être avantageusement réalisée selon une méthode de croissance cristalline choisie dans le groupe formé par les méthodes dites"Transfert d'une Zone de Solvant", ou les méthodes dites"Bridgman"et plus particulièrement la méthode dite "Bridgman sous Haute Pression", ou la méthode dite"Bridgman en Tube ou Ampoule scellé (e)", la charge initiale présentant au moins un léger excès en Te.

Conformément à l'invention, la charge, composée d'un mélange, préférentiellement proportionné de Cd, Te et éventuellement de Zn et/ou de Se, est disposée dans un creuset et les éléments dopants sont incorporés, avec des concentrations massiques et avec un rapport massique mutuel déterminés, dans le mélange de Cd, Te et, éventuellement, Zn ou/et Se formant la charge initiale, le creuset recevant ladite charge dopée
Préférentiellement, le creuset consiste, entièrement ou au moins au niveau d'une couche de revêtement interne, en un matériau choisi dans le groupe formé par le quartz, le carbone pyrolytique, le graphite vitreux et le nitrure de Bore.

Les inventeurs ont également pu mettre en évidence que, dans le cadre d'une mise en oeuvre de la méthode dite Bridgman sous Haute Pression, le tirage peut s'effectuer sous une pression d'au plus 50 bars de gaz neutre ou d'un mélange de gaz neutres, avantageusement sous une pression de gaz neutre (s) comprise entre 10 et 30 bars, préférentiellement d'environ 15 bars, ce contrairement à l'enseignement de l'état de la technique qui préconise des pressions de l'ordre de 100 bars.

Par ailleurs, dans le cadre d'une mise en oeuvre de la méthode dite Bridgman en Ampoule Scellée, la charge est placée dans un ampoule de quartz, scellée au plus près de ladite charge et sous vide ou sous une faible pression, le cas échéant partielle, de gaz neutre.

On décrira, à présent, à titre d'exemple non limitatif, une mise en oeuvre pratique de l'invention basée plus particulièrement sur la méthode dite HPB (Bidgman sous Haute Pression).

Cette méthode permet de faire croître des cristaux de CdTe et de Cd1~xZnxTe avec des propriétés électriques particulières, favorables à leur utilisation pour la réalisation de détecteurs de rayonnements nucléaires.

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La croissance se déroule traditionnellement sous de fortes pressions, de l'ordre de 100 atm, de gaz neutre ou d'atmosphère contrôlée.

Les valeurs des pressions employés actuellement dans ce procédé imposent ainsi des contraintes lourdes sur la conception et l'utilisation des équipements de croissance. Les fours doivent être dans des enceintes pressurisées capables, pour des raisons de sécurité, de supporter, au minium, deux fois la pression de service. Les textes en vigueur sur les appareils à pression sont extrêmement précis et imposent des contrôles périodiques, tels que l'épreuve sous pression d'eau, qui sont difficilement compatibles avec la nature des produits élaborés et la délicatesse du procédé. Il s'agit donc d'un appareillage coûteux, lourd à mettre en oeuvre et peu souple.

D'après la littérature, la charge est contenue dans un creuset en graphite ouvert, généralement vertical. Le graphite disponible sur le marché (s'il n'est de pureté électronique), contient, inévitablement, un certain nombre d'impuretés susceptibles d'intervenir sur la qualité des cristaux obtenus. La nature du graphite utilisé, son origine, les traitements qu'il a subi lors de sa mise en forme sont donc des paramètres qui influencent notablement les propriétés des cristaux obtenus. La reproductibilité du procédé n'est donc pas garantie d'une croissance à l'autre. Cela constitue un inconvénient majeur si l'on cherche à industrialiser la méthode pour en faire un outil de production à grande échelle. De plus, le graphite, de par ses coefficients de dilatation thermique, exerce des contraintes importantes sur le cristal au cours du refroidissement, qui sont à même de générer d'importants défauts structuraux au sein du cristal. Ces propriétés mécaniques rendent, en règle générale, le démoulage du lingot final difficile.

Dans la méthode HPB, la présence de la pression de gaz neutre est rendue nécessaire par l'utilisation d'un creuset ouvert, en contact avec le volume vide du four. La valeur élevée des pressions partielles des composants impliquerait une perte de charge considérables en l'absence d'une telle contre-pression.

Toutefois, les inventeurs ont remarqué que les valeurs de la contre-pression (qui ne peut modifier la valeur des pressions partielles des espèces chimiques présentes et qui est seulement destinée à ralentir la vitesse d'évaporation de la charge), employées et publiées jusqu'à lors

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semblaient excessivement élevées pour remplir ce simple rôle de ralentisseur d'évaporation.

Des croissances ont été menées par les inventeurs dans des conditions déterminées permettant d'obtenir des cristaux aux caractéristiques intéressantes. Des valeurs comprises entre 6 et 100 Bars de gaz neutre ont été employées. Ces expériences ont montré que, pratiquement, la perte devient faible et n'évolue plus de façon significative dès que la pression dépasse 15 Bars. Les cristaux ont, dans tous les cas, les qualités recherchées pour la détection nucléaire.

Il est donc possible d'obtenir des cristaux de CdTe et Cdl-xZnxTe utilisables en détection nucléaire dans les conditions indiquées dans la littérature scientifique mais à des pressions de l'ordre de 15 atm de gaz neutre seulement.

Par exemple, des cristaux de CdTe et de Cdi. xZnxTe d'une résistivité supérieure à 109 Q. cm ont été obtenus dans un creuset en graphite industriel, dans une configuration HPB avec une pression de travail de 30 Bars d'Argon de haute pureté. Leurs propriétés électriques ont permis d'élaborer des capteurs de rayonnements nucléaires.

Une autre variante peut consister à diminuer le volume d'expansion des gaz au dessus de la charge. La charge, contenue dans un creuset en graphite du même type que celui utilisé dans la configuration HPB décrite précédemment, doit être placée à l'intérieur d'une ampoule de quartz scellée le plus près possible de la charge. La composition de la charge devra tenir compte des conditions stoechiométriques existant à l'instant du démarrage de la cristallisation dans la configuration HPB classique. Cette charge sera donc en excès de Te (XTe-0, 56 à 0,60). Pour la croissance proprement dite, il suffira d'utiliser un four de type"Bridgman" classique. Le cycle thermique devra tenir compte de l'épuisement de la solution de Te, c'est-à-dire que la température devra être abaissée en fonction de la longueur tirée.

Par ailleurs, pour s'affranchir de la faible reproductibilité du procédé résultant d'un dopage par les impuretés résiduelles du graphite industriel formant le creuset, les inventeurs ont démontré qu'il est possible d'obtenir des cristaux comparables à ceux obtenus par la méthode HPB traditionnelle, dans un creuset en graphite, en remplaçant ce dernier par un creuset en quartz et en ajoutant conjointement du Fe et de l'Al à des concentrations de l'ordre du ppm ou du ppb atomique dans un rapport

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précis. Il a aussi été mis en évidence que l'optimisation des propriétés obtenues dépendent également du rapport des concentrations de ces deux impuretés (Fe et Al).

Ainsi, les aléas dus au graphite, à sa provenance, sont évités et le procédé peut être reproduit à volonté.

D'autre part, les propriétés mécaniques du quartz permettent d'éviter la compression du lingot dans le creuset, la densité de dislocations diminue et le risque de destruction au démoulage est considérablement réduit.

A titre d'exemple, le protocole opératoire suivant, effectué avec un four HPB, permet d'obtenir les résultats recherchés :
1. les éléments de départ, Cd, Te et Zn doivent être pesés soigneusement et répartis dans les proportions voulues. Il est préférable que le mélange soit enrichi en Te dès le départ, les conditions expérimentales des fours HPB conduisant naturellement à un enrichissement en Te.

2. Les dopants Fe (2ppm par exemple) et Al (Ippm par exemple) sont pesés en fonction de la quantité de CdTe ou de Cdt. xZnTe voulue et incorporés, à chaud, à une petite partie du Tellure de la charge (20g par exemple). L'alliage obtenu (Te+Fe+Al) est ensuite ajouté à la charge.

3. Le mélange est placé dans un creuset en quartz préalablement décapé et recouvert intérieurement, au choix, d'une couche de carbone pyrolitique (par exemple), ou gainé intérieurement par un contre creuset en graphite vitreux du type connu sous la dénomination "Glassycarbon", en nitrure de Bore, en silice ou en graphite poreux.

4. L'ensemble est introduit dans un four HPB et un cycle de tirage traditionnel, correspondant à un épuisement de solution peut être appliqué.

Le protocole décrit ci-dessus peut être aménagé ou être modifié au niveau des points suivants : - le creuset en quartz peut être remplacé par tout autre creuset chimiquement stable et compatible avec les éléments présents. Le creuset ne doit pas, en outre, être susceptible de libérer ou de capturer des dopants (impuretés) non désirés ou de capturer des dopants intentionnellement introduits dans la charge. Le matériau employé devra, de plus, avoir des coefficients de dilatation appropriés et ne pas exercer de contraintes

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excessives sur le lingot. Parmi les matières utilisables on peut citer le graphite vitreux et le nitrure de bore.

Compte tenu des propriétés électroniques de Fe et de Al, rien ne s'oppose à remplacer ce dernier (Al) ou à compléter ce couple de dopants par tout autre élément de la colonne III (B, Ga, In, Tl...) de la classification périodique des éléments. Le Gallium, pour des raisons de configuration électroniques, est un candidat de substitution ou supplémentaire particulièrement intéressant.

- la charge peut être encapsulée dans une ampoule de quartz scellée sous vide ou sous faible pression de gaz, neutre ou de composition contrôlée. Le tirage est alors effectué suivant la technique dite"Bridgman Vertical", en tenant compte de l'épuisement de la solution et de l'évolution consécutive de la température de cristallisation.

Par ailleurs, la possibilité d'appliquer une pression de gaz audessus de la charge peut être exploitée pour ajouter des dopants supplémentaires difficiles à incorporer autrement que par la phase gazeuse.

L'hydrogène et l'azote font, par exemple, partie de ces dopants.

En effet, l'hydrogène est connue depuis longtemps dans l'industrie des semi-conducteurs comme un élément important. Il a la particularité de passiver les défauts présents dans les matériaux ou à leurs surfaces.

Les inventeurs ont pu vérifié que l'application d'un mélange composé d'Argon et d'Hydrogène améliore sensiblement les qualités des lingots de Cd1~xZnxTe ou de CdTe obtenus. L'hydrogène ainsi présent à tous les stades de la croissance permet, entre autres, de passiver les défauts de structure du lingot. Le gaz employé permet de conserver la haute résistivité du matériau tout en améliorant, de manière significative, les propriétés de transport des cristaux. Les caractéristiques des lingots sont ainsi beaucoup plus stables et reproductibles.

Le procédé selon l'invention peut donc avantageusement être complété par l'utilisation d'une pression d'hydrogène ou de l'un de ses mélanges. Cela est applicable aussi bien à la configuration HPB qu'à la configuration"Bridgman" (ampoule de quartz scellée notamment). Dans ce dernier cas, la pression sera beaucoup plus faible et inférieure à la pression atmosphérique.

L'emploi de l'hydrogène ou de ses mélanges dans des ampoules de quartz scellées est, de façon générale, une amélioration des méthodes de

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croissance traditionnelles de CdTe et de CdZnxTe telles que les méthodes THM et"Bridgman"sous toutes leurs formes.

L'azote est un élément dopant pour le CdTe et le Cd1-xZnx Te.

C'est un donneur efficace s'il est incorporé de manière adéquate. Le gaz neutre ou l'hydrogène sont remplaçables par de l'azote ou l'un de ses mélanges, il est ainsi possible de l'incorporer à des lingots massifs pour ajuster leurs propriétés électriques.

Enfin, dans certains cas, il est intéressant de recuire les lingots ou les plaquettes après croissance en suivant des cycles thermique précis.

Dans ce cas, également, l'emploi d'un gaz hydrogéné s'avère très bénéfique.

Comme déjà indiqué précédemment, le procédé selon l'invention peut, dans ses deux variantes de réalisation, également mettre en oeuvre la méthode de croissance de monocristaux appelée"Bridgman"qui est utilisée depuis le début des recherches sur les semi-conducteurs pour tirer des monocristaux les plus parfaits possibles.

Elle est notamment employée avec succès dans la croissance de

CdTe et de Cdj. xZnTe pour obtenir de grands monocristaux permettant la fabrication de substrats pour l'industrie des capteurs infrarouges.

Cette méthode, si elle permet de maîtriser de manière très satisfaisante les propriétés structurales des lingots n'a néanmoins jamais été, jusqu'à présent, performante pour la croissance de matériaux adaptés à la réalisation de capteurs de rayonnements nucléaires.

Elle présente toutefois le double avantage d'être plus rapide que la méthode THM et de nécessiter des équipements plus simples que la méthode HPB.

Or, grâce aux dispositions de l'invention, en particulier du fait du dopage multiple, les inventeurs ont pu obtenir des cristaux de très haute résistivité, d'une part, en utilisant un creuset en graphite fournissant les impuretés dopantes dominantes Fe et Al, et, d'autre part, en n'utilisant aucun creuset graphite, la charge dopée par Fe et Al étant alors directement mise en place dans l'ampoule de quartz scellée mise en oeuvre dans cette méthode.

Lors de l'utilisation d'un creuset en graphite, ceux réalisés en graphite du type ATJW (ATJ49B) de la société Union Carbide ont permis d'obtenir de bons résultats, sans que ces derniers ne soient néanmoins parfaitement reproductibles.

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La présente invention a également pour objet un matériau cristallin semiconducteur à haute résistivité de formule Cd1-x XxTe, avec 0 < x < 1 et X = Zn et/ou Se, caractérisé en ce qu'il intègre au moins deux éléments dopants, à savoir, d'une part, Fe et, d'autre part, au moins un élément de la colonne III de la classification périodique des éléments.

Bien que ledit matériau puisse, comme décrit en relation avec le procédé ci-dessus, intégrer trois ou plus d'éléments dopants, il n'intègrera avantageusement que deux éléments dopants, le second étant choisi dans le groupe formé par Al, Ga, B, In et Tl.

Préférentiellement, les éléments dopants sont présents avec des teneurs comprises entre Ippb et 10 ppm atomique par rapport à la masse totale du matériau et le rapport des teneurs atomiques respectivement de Fe et du second élément dopant est compris entre 2,5 : 1 et 1,5 : 1, et est préférentiellement de l'ordre d'environ 2 : 1.

Le matériau cristallin mentionné ci-dessus pourra, bien entendu, être avantageusement obtenu par l'intermédiaire du procédé décrit précédemment.

Enfin, l'invention concerne aussi un détecteur de rayonnement (s), notamment nucléaire (s), pouvant fonctionner à température ambiante, caractérisé en ce qu'il comporte comme matériau sensible au (x) dit (s) rayonnement (s) un matériau cristallin du type décrit précédemment, ainsi qu'un dispositif électro-optique, caractérisé en ce qu'il comporte comme élément actif une portion de matériau cristallin de ce type.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1) Procédé de production de cristaux semiconducteurs à haute résistivité du type Cd XTe, avec X = Zn, Se, ZnSe ou , caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un dopage multiple par Fe et par au moins un second élément dopant choisi dans le groupe formé par les éléments de la colonne III de la classification périodique des éléments.

2) Procédé de production selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément dopant est Al.

3) Procédé de production selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément dopant est Ga.

4) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments dopants sont au moins de trois types différents.

5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dopage multiple consiste en un double dopage ou co-dopage par Fe et un second élément dopant.

6) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments dopants sont intégrés ou introduits dans la charge, à partir de laquelle est formé le matériau cristallin, avec des concentrations par rapport à ladite charge comprises, pour chacun desdits dopants, entre une partie par billion massique et dix parties par million massiques.

7) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,5 et 6, caractérisé en ce que le rapport mutuel des teneurs du Fer et du second dopant, exprimés en fractions atomiques, est compris entre 2,5 : 1 et 1,5 : 1, et est préférentiellement d'environ 2 : 1.

8) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la croissance des cristaux et/ou leur recuit postérieur éventuel est (sont) opéré (e) (s) en présence d'un gaz choisi dans le groupe formé par l'hydrogène, l'azote et les mélanges de ces derniers.

9) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la croissance ou le tirage est réalisé (e) selon une méthode de croissance cristalline choisie dans le groupe formé par les méthodes dites"Transfert d'une Zone de Solvant", les

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méthodes dites"Bridgman"et la méthode dite"Bridgman sous Haute Pression", la charge initiale présentant au moins un léger excès en Te.

10) Procédé de production selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cadre d'une mise en oeuvre de la méthode dite Bridgman sous Haute Pression, la croissance s'effectue sous une pression d'au plus 50 bars de gaz neutre ou d'un mélange de gaz neutres, avantageusement sous une pression de gaz neutre (s) comprise entre 10 et 30 bars, préférentiellement d'environ 15 bars.

11) Procédé de production selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cadre d'une mise en oeuvre de la méthode dite Bridgman, la charge est placée dans un ampoule de quartz, scellée au plus près de ladite charge et sous vide ou sous une faible pression, le cas échéant partielle, de gaz neutre.

12) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les éléments dopants sont incorporés, avec des concentrations atomiques et avec un rapport mutuel déterminés, dans le mélange de Cd, Te et, éventuellement, Zn et/ou Se formant la charge initiale, le creuset recevant ladite charge dopée.

13) Procédé de production selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le creuset consiste, entièrement ou au moins au niveau d'une couche de revêtement interne, en un matériau choisi dans le groupe formé par le quartz, le carbone pyrolytique, le graphite vitreux et le nitrure de Bore.

14) Matériau cristallin semiconducteur à haute résistivité de formule Cdl-x XxTe, avec 0 : 9 x < 1 et X = Zn et/ou Se, caractérisé en ce qu'il intègre au moins deux éléments dopants, à savoir, d'une part, Fe et, d'autre part, au moins un élément de la colonne III de la classification périodique des éléments.

15) Matériau selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il intègre deux éléments dopants, le second étant choisi dans le groupe formé par Al, Ga, B, Inetïl.

16) Matériau selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments dopants sont présents avec des teneurs comprises entre lppb et 10 ppm en poids par rapport à la masse totale du matériau.

17) Matériau selon la revendication 15, caractérisé en ce que le rapport des teneurs atomiques respectivement de Fe et du second élément

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dopant est compris entre 2,5 : 1 et 1,5 : 1, et est préférentiellement de l'ordre d'environ 2 : 1.

18) Matériau selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu'il est obtenu par l'intermédiaire du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.

19) Détecteur de rayonnement (s), notamment nucléaire (s), pouvant fonctionner à température ambiante, caractérisé en ce qu'il comporte comme matériau sensible au (x) dit (s) rayonnement (s) un matériau cristallin selon l'une quelconque des revendications 14 à 18.

20) Dispositif électro-optique, caractérisé en ce qu'il comporte comme élément actif une portion de matériau cristallin selon l'une quelconque des revendications 14 à 18.