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X射线成像用零维无铅杂化卤化物闪烁体研究进展（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第3期 351-367页

作者：李雯李云云迟晓慧吴云涛中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室

X射线闪烁体在医疗诊断、安全检查、工业无损探测等领域应用广泛。近十年来，零维结构有机-无机杂化金属卤化物因具有非潮解、高稳定性、无自吸收、高荧光量子效率等优异的物理性质和发光性能，在X射线成像领域逐渐受到关注并已展现出... 详细信息

X射线闪烁体在医疗诊断、安全检查、工业无损探测等领域应用广泛。近十年来，零维结构有机-无机杂化金属卤化物因具有非潮解、高稳定性、无自吸收、高荧光量子效率等优异的物理性质和发光性能，在X射线成像领域逐渐受到关注并已展现出极大的应用潜力。本文将概述X射线闪烁体的基本探测原理和关键探测性能参数，介绍最具代表性的零维锰基、锡基、锑基和铜基卤化物闪烁体在X射线成像领域的研究进展，并展望此类零维杂化材料的未来发展方向。

关键词：零维结构杂化金属卤化物无铅卤化物闪烁体光致发光辐照发光 X射线探测 X射线成像

零维纳米结构中的量子限制──光学和输运性质的探讨

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辽宁大学学报（自然科学版） 1995年第2期22卷 25-30,34页

作者：高嵩齐荔李威辽宁大学电子工业部东北微电子研究所

本文在描述量子箱（点）的模型化和箱中受限激子的基础上，着重讨论了量子箱的光学性质和共振隧道效应。

关键词：光学性质半导体纳米结构量子限制零维结构

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Cs3Cu2I5单晶生长与发光性质研究

科学技术创新 2024年第19期 67-70页

作者：王振中严铮洸马林北京工业大学固体微结构与性能研究所北京

近年来发光材料已广泛应用于照明、显示和医学影像等领域。铜(Ⅰ)基卤化物因其优异的发光特性和稳定性受到广泛关注。本文报道了生长Cs_(3)Cu_(2)I_(5)单晶的方法,使用有机溶剂(DMF)以溶剂挥发法生长出3×2.4×1 mm的单晶。Cs_(3)Cu_(2)... 详细信息

近年来发光材料已广泛应用于照明、显示和医学影像等领域。铜(Ⅰ)基卤化物因其优异的发光特性和稳定性受到广泛关注。本文报道了生长Cs_(3)Cu_(2)I_(5)单晶的方法,使用有机溶剂(DMF)以溶剂挥发法生长出3×2.4×1 mm的单晶。Cs_(3)Cu_(2)I_(5)是一种具有零维结构的全无机铜(Ⅰ)基卤化物发光材料,晶体结构属于正交晶系Pnma空间群。Cs_(3)Cu_(2)I_(5)单晶在254 nm紫外光激发下表现出明亮的蓝色发光,光致发光峰在445 nm左右,光致发光量子产率为56.65%。此晶体光致发光具有大的斯托克斯位移(117 nm)和984.89 ns的光致发光寿命。Cs_(3)Cu_(2)I_(5)在蓝光LED方面具有应用潜力。

关键词：铜(Ⅰ)基卤化物单晶生长零维结构光致发光

Cu基金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)及其全光谱照明应用

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发光学报 2023年第3期44卷 528-536页

作者：黄敬龙金建策苏彬彬夏志国华南理工大学材料科学与工程学院发光材料与器件国家重点实验室广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东省特种光纤材料与器件工程技术研究开发中心广东广州510641 华南理工大学物理与光电学院广东广州510641

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙... 详细信息

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙红色发射,光致发光量子产率为42.6%。基于低温光谱、激发波长依赖的发射光谱和理论计算研究表明,峰值700 nm处的超宽带发射来自于Cu^(+)离子3d轨道和Br^(-)离子4p轨道间相互作用形成的简并能级。在低温下,(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的晶格畸变导致能级的简并度降低,其荧光发射包含峰值为629 nm和735 nm的两个发射带。在高能激发下,电子跃迁到(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的更高能级S3而带来的发射与77 K下观测到的480 nm处的发射峰相对应。采用(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)制备的白光发光二极管(LED)器件的显色指数高达90.6,表明其在全光谱照明领域具有潜在的应用前景。

关键词：零维结构 Cu基金属卤化物全光谱照明

X射线成像用零维无铅杂化卤化物闪烁体研究进展

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激光与光电子学进展 2023年

作者：李雯李云云迟晓慧吴云涛强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心

关键词：零维结构杂化金属卤化物无铅卤化物闪烁体光致发光辐照发光 X射线探测 X射线成像

新型零维有机-无机杂化材料(C_(6)H_(14)N)_(3)[Sb_(3)I_(12)]的合成与光电性能

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天津师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期42卷 19-25页

作者：陈晓丽雷蕴麟王守宇天津师范大学物理与材料科学学院天津300387

为了解决铅基有机-无机杂化材料的不稳定性和铅元素毒性对其进一步发展和商业化应用的限制,采用水热法利用三价阳离子Sb^(3+)设计制备了一种新型无铅杂化材料(C_(6)H_(14)N)_(3)[Sb_(3)I_(12)].分别通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、U... 详细信息

为了解决铅基有机-无机杂化材料的不稳定性和铅元素毒性对其进一步发展和商业化应用的限制,采用水热法利用三价阳离子Sb^(3+)设计制备了一种新型无铅杂化材料(C_(6)H_(14)N)_(3)[Sb_(3)I_(12)].分别通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、UV-3600紫外-可见-近红外光谱仪、数字源表和数字示波器等对其晶体结构和光电性能等进行表征.实验结果表明:(C_(6)H_(14)N)_(3)[Sb_(3)I_(12)]为典型的零维结构,相比于锑基化合物SbI_(3)和Cs_(3)Sb_(2)I_(9)具有更小的光学带隙,且在375 nm激光下表现出明显的光电响应,与传统无机材料的光电探测器相比具有更快的响应速度.

关键词：有机-无机杂化材料水热法光电性能零维结构

用于高性能直接X射线探测器的零维有机溴化锰晶圆

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用于高性能直接X射线探测器的零维有机溴化锰晶圆

作者：李恒鑫兰州大学

学位级别：硕士

高性能直接X射线探测器具有广泛的应用,包括医学检查、安全检测和计算机断层成像。金属卤化物由于其高的X射线衰减系数、大的迁移率寿命积（μτ）和缺陷容忍度、低成本制备而成为新一代的X射线检测材料。然而,受限于严重的离子迁移和... 详细信息

高性能直接X射线探测器具有广泛的应用,包括医学检查、安全检测和计算机断层成像。金属卤化物由于其高的X射线衰减系数、大的迁移率寿命积（μτ）和缺陷容忍度、低成本制备而成为新一代的X射线检测材料。然而,受限于严重的离子迁移和大暗电流/噪声,寻找新型X射线探测材料和器件制备工艺是必要的。值得注意的是,低维金属卤化物可以明显改善离子迁移特性。此外,易加工低成本的大面积制备工艺和集成工艺需要更多的研究。本论文针对以上问题进行了探索,旨在开发出材料性能与制备工艺相适应的高性能有机溴化锰A2Mn Br4（A为有机阳离子）的直接X射线探测器。本论文的研究内容如下:（1）为了获得抑制噪声和离子迁移的晶体结构,合成了零维（0D）苄基三甲基铵溴化锰（BTA2Mn Br4）材料。高的激子结合能（115.6 me V）和宽的禁带宽度（3.20 e V）,使得BTA2Mn Br4在X射线探测领域具有巨大的潜力。同时,为了寻求低成本的制备工艺,利用等静压法制备了BTA2Mn Br4晶圆,该探测器的灵敏度高达3495μC Gyair-1 cm-2,检测限低至105 n Gyairs-1。这表明低维材料用于高性能探测器是可行的。（2）报道了熔融加工法用于制备高致密的多晶BTA2Mn Br4晶圆。该工艺可以有效改善晶圆孔隙大、稳定性差等问题,使得探测器具有更高的电荷收集效率。更重要的是,通过熔融加工将BTA2Mn Br4晶圆集成到像素化电极的基底上来满足实际的探测成像需求,并且研究了器件的稳定性能与成像适用性。希望这项工作可以促进大面积X射线成像系统的研究发展。（3）利用A位阳离子工程合成了0D的有机溴化锰A2Mn Br4。利用有机阳离子的大小和链长的不同,来改变相邻的Mn原子之间的距离。使得长链的三甲基苯基铵溴化锰（PTA2Mn Br4）比短链的二甲基铵溴化锰（DMA2Mn Br4）发光性能强,缺陷密度小,非辐射复合少。进一步,测定了DMA2Mn Br4和PTA2Mn Br4器件的探测性能。PTA2Mn Br4器件具有比DMA2Mn Br4器件更高的灵敏度和更低的检测限。这表明A位阳离子工程是开发高性能低维结构的有机卤化锰的有效策略。

关键词： X射线探测器 A2MnBr4 零维结构熔融加工集成 A位阳离子工程