Speaker
白, 蕊沉
(西北工业大学)
Description
近年来，CsPbBr3单晶作为一种新型全无机金属卤化物钙钛矿材料具备合适的带隙（2.3 eV）、较大的平均原子序数以及较好的化学稳定性，在X射线/伽马射线光谱和成像领域得到广泛关注。然而，生长缺陷和器件结构影响了制备具有高辐射探测性能的CsPbBr3单晶器件。在此项工作中，我们报道了在使用逆温结晶的溶液生长方法获得的CsPbBr3单晶中的液态包裹缺陷，并通过引入强制对流消除液体了包裹体，使CsPbBr3的结晶质量得到了显著改善。基于高质量的CsPbBr3单晶，通过优化阳极接触构建了肖特基结型和MIS（Metal-insulator-semiconductor）型器件，对比了不同金属作为阳极接触并进一步引入LiF中间层进行界面优化，显著了降低器件的漏电流，并提高器件在高电场下的探测稳定性。采用Bi阳极和高离子迁移活化能的CsPbBr3晶体实现了对241Am@5.5 MeV α粒子的长时间稳定探测。针对p型CsPbBr3晶体空穴传输性能优于电子传输性能，通过实验和理论优化探测器的电极结构，改善探测器内部的权重势场和电场分布，有效提升了CsPbBr3器件的能量分辨率。单空穴收集的CsPbBr3准半球和像素探测器实现了对低能241Am@59.6 keV和中高能137Cs@662 keV γ射线11.7%和7.3%的能量分辨率。
