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辐射探测器用CsPbBr3晶体的缺陷研究进展

2025-06-02 15:57140下载
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  摘要:CsPbBr3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CsPbBr3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CsPb2Br5)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CsPbBr3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。

  文章目录

  0 引 言

  1 CsPbBr3辐射探测器国内外研究现状

  2 CsPbBr3晶体中存在的缺陷及其对载流子传输的影响

  2.1晶格散射与极化子

  2.2点缺陷

  2.3孪晶(铁弹畴)

  2.4夹杂相

  3结语与展望



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