有關 CdTe 複合半導體偵檢器的敘述，下列那些正確？ ①須於液態氮環境下操作，以降低雜訊⼲擾 ②原⼦序較 矽與鍺⾼ ③能帶隙約為 1.47 eV ④偵測加⾺射線時，其體積可較鍺偵檢器⼩

本題觀念：

CdTe（碲化鎘，cadmium telluride）是重要的複合半導體輻射偵檢器材料，常用於核醫與放射線診斷。本題考核其特性，包含操作溫度、原子序、能帶隙及偵測加馬射線所需體積，與矽（Si）和鍺（Ge）偵檢器做比較。

選項分析

① 須於液態氮環境下操作，以降低雜訊干擾 錯誤。 這是 CdTe 的最大優點之一：CdTe 因能帶隙較大（約 1.44–1.47 eV），在室溫下即可穩定操作，不需要液態氮冷卻。需要液態氮冷卻的是高純度鍺偵檢器（HPGe，high-purity germanium detector），因為鍺的能帶隙僅約 0.67 eV，在室溫下熱激發電子會產生大量漏電流（leakage current），嚴重干擾訊號，必須冷卻至約 77 K（液態氮溫度）才能正常運作。

② 原子序較矽與鍺高 正確。

• Cd（鎘）：原子序 Z = 48
• Te（碲）：原子序 Z = 52
• Si（矽）：Z = 14
• Ge（鍺）：Z = 32

CdTe 的有效原子序（effective atomic number）遠高於 Si 與 Ge，使其對 X 射線與加馬射線的光電效應截面積大，具有更高的停止能力（stopping power）。

③ 能帶隙約為 1.47 eV 正確。CdTe 的能帶隙（ban

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