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低成本溶液法制备厘米级Cs3Cu2I5单晶及其闪烁发光性能
徐婷婷
1,2
李云云
2,*
王谦
2,3
王京康
2,4
[ ... ]
吴云涛
2,*
作者单位
摘要
1
1.上海师范大学 化学与材料科学学院, 上海 200234
2
2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海200050
3
3.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
4
4.上海理工大学 材料与化学学院, 上海 200082
近年来, 拥有高发光量子效率的低维钙钛矿/类钙钛矿结构金属卤化物在辐射探测领域展现出潜在的应用前景。本工作利用反溶剂扩散法生长了高光学质量的厘米级尺寸零维结构Cs
3
Cu
2
I
5
单晶, 并系统研究了其光学吸收、透过、光致激发和发射、时间分辨光致发光、X射线辐照发光、余辉、热释光以及伽马射线探测性能。溶液法制备的Cs
3
Cu
2
I
5
晶体的光学带隙为3.68 eV。在X射线激发下, Cs
3
Cu
2
I
5
单晶的蓝光发射峰位于448 nm, 来源于自陷激子发光。闪烁衰减时间主分量为947 ns (96%)。Cs
3
Cu
2
I
5
单晶的余辉水平与商用BGO晶体相当。此外, 该晶体作为伽马射线闪烁体也表现出29000 photons/MeV的高光产额, 与熔体法制备的Cs
3
Cu
2
I
5
晶体闪烁性能相当。本研究证实了低成本制备高性能Cs
3
Cu
2
I
5
闪烁晶体的可行性。
零维钙钛矿
闪烁体
Cs3Cu2I5单晶
反溶剂扩散法
布里奇曼法
zero-dimensional perovskites
scintillators
Cs3Cu2I5 single crystal
anti-solvent diffusion method
Bridgman method
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无机材料学报
2022, 37(10): 1129
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