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辐射探测器用CsPbBr_(3)晶体的缺陷研究进展
1
作者
李宁
张欣雷
+1 位作者
肖宝
张滨滨
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第7期1146-1159,共14页
CsPbBr_(3)晶体因高原子序数、优异的载流子输运性能及室温工作特性,成为新一代半导体辐射探测器的核心候选材料。然而,晶体中的缺陷(如点缺陷、孪晶、夹杂相)会显著影响其性能。本综述系统分析了CsPbBr_(3)中缺陷的形成机制及其对载流...
CsPbBr_(3)晶体因高原子序数、优异的载流子输运性能及室温工作特性,成为新一代半导体辐射探测器的核心候选材料。然而,晶体中的缺陷(如点缺陷、孪晶、夹杂相)会显著影响其性能。本综述系统分析了CsPbBr_(3)中缺陷的形成机制及其对载流子传输的制约:晶格极化子效应主导本征散射,点缺陷(如Pb间隙原子)通过深能级陷阱加剧载流子复合;铁弹畴(孪晶)因界面势垒导致载流子局域化;夹杂相(如CsPb_(2)Br_(5))通过光散射和非共格界面降低迁移率与电阻率。研究揭示了熔融法与溶液法生长动力学对缺陷分布的差异,并提出了化学计量调控、溶剂工程及退火工艺等优化策略。尽管CsPbBr_(3)在X/γ射线探测中展现出接近商用CZT的能谱分辨率(如1.4%@662 keV),但缺陷动态演化与离子迁移仍限制了其稳定性。未来需聚焦极化子-缺陷协同机制的分析、精准缺陷调控技术的开发及新型器件结构设计,以推动其在核医学成像、深空探测等领域的实际应用。
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关键词
CsPbBr_(3)晶体
缺陷调控
载流子寿命
极化子
铁弹畴
夹杂相
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职称材料
题名
辐射探测器用CsPbBr_(3)晶体的缺陷研究进展
1
作者
李宁
张欣雷
肖宝
张滨滨
机构
国防科技大学前沿交叉学科学院&南湖之光实验室
陕西师范
大学
物理
学
与信息技术
学院
苏州
大学
出处
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第7期1146-1159,共14页
文摘
CsPbBr_(3)晶体因高原子序数、优异的载流子输运性能及室温工作特性,成为新一代半导体辐射探测器的核心候选材料。然而,晶体中的缺陷(如点缺陷、孪晶、夹杂相)会显著影响其性能。本综述系统分析了CsPbBr_(3)中缺陷的形成机制及其对载流子传输的制约:晶格极化子效应主导本征散射,点缺陷(如Pb间隙原子)通过深能级陷阱加剧载流子复合;铁弹畴(孪晶)因界面势垒导致载流子局域化;夹杂相(如CsPb_(2)Br_(5))通过光散射和非共格界面降低迁移率与电阻率。研究揭示了熔融法与溶液法生长动力学对缺陷分布的差异,并提出了化学计量调控、溶剂工程及退火工艺等优化策略。尽管CsPbBr_(3)在X/γ射线探测中展现出接近商用CZT的能谱分辨率(如1.4%@662 keV),但缺陷动态演化与离子迁移仍限制了其稳定性。未来需聚焦极化子-缺陷协同机制的分析、精准缺陷调控技术的开发及新型器件结构设计,以推动其在核医学成像、深空探测等领域的实际应用。
关键词
CsPbBr_(3)晶体
缺陷调控
载流子寿命
极化子
铁弹畴
夹杂相
Keywords
CsPbBr_(3)crystal
defect engineering
carrier lifetime
polaron
ferroelastic domain
secondary phase
分类号
O734 [理学—晶体学]
TL814 [核科学技术—核技术及应用]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
辐射探测器用CsPbBr_(3)晶体的缺陷研究进展
李宁
张欣雷
肖宝
张滨滨
《人工晶体学报》
北大核心
2025
0
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