人工晶体学报

作者：贾宇桢, 李政隆, 颜欣龙, 王瑞辰, 彭晨, 段韦恒, 杨伟虎, 何伟民, 宋柏君, 程瑶, 范潇宇, 杨帆

单位：南开大学物理科学学院，天津 300110

关键词：Cs3CdBr5,Cs3CdBr5-CsBr复合闪烁体,0维钙钛矿,坩埚下降法,自陷激子发光,闪烁晶体,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3503900);国家自然科学基金(12175110)

本文使用坩埚下降法制备了?5 mm的Cs3CdBr5单晶，在晶锭锥部发现了CsBr包裹Cs3CdBr5形成的Cs3CdBr5-CsBr复合闪烁体。对晶体进行了物相分析，解释了复合闪烁体形成的原因，并对晶体进行了光致发光与X射线激发发光性能研究。Cs3CdBr5晶体属于四方晶系，空间群为I4/mcm，为0维钙钛矿结构。在荧光和X射线激发下，Cs3CdBr5单晶分别表现出374和365 nm弱发光，荧光激发发光衰减时间为0.4和16.6 ns，X射线激发发光衰减时间为15.9 ns，为Cs3CdBr5本征发光，存在自吸收。相同激发下，Cs3CdBr5-CsBr复合闪烁体均表现出相对更强的365 nm发光，荧光激发发光寿命为0.97和14.79 ns，X射线激发发光衰减时间为17 ns，并且在X射线激发下，还出现了发光峰值波长在438 nm的CsBr发光，贡献了亚毫秒级慢分量。Cs3CdBr5-CsBr复合闪烁体在241Am源激发下，具有56.9%的能量分辨率和257 photons/MeV的光产额。良好的环境稳定性与特殊的0维钙钛矿结构使以Cs3CdBr5为基底的掺杂晶体有望成为具有实际应用价值的闪烁晶体。

来源：2025年第7期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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