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  • 物理讲坛(2020年第20讲)基于钙钛矿材料的直接与间接型X射线探测和成像
  • 发布时间:2020年10月28日 08:53 作者: 
  • 报告题目:基于钙钛矿材料的直接与间接型X射线探测和成像

    报告人:杨旸,浙江大学,光电科学与工程学院,百人计划研究员

    报告时间:20201029日(星期四)15:00

    报告地点:龙赛理科楼北楼311会议室

    报告人简介:

    光电科学与工程学院百人计划研究员,国家重点研发计划(青年)项目负责人,2009年本科毕业于浙江大学,20153月博士毕业于加州大学洛杉矶分校。201512月起受聘于浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,主要从事基于新一代半导体如钙钛矿及有机半导体的光电器件的研究,如太阳能电池、光电探测、X射线成像技术等,发现了基于低维非铅钙钛矿半导体的X射线探测器的各向异性探测性能,发展了一类高效率非铅钙钛矿闪烁体,展示了首个基于非铅双钙钛矿材料的低剂量X射线实时成像系统。独立工作以来,成果陆续发表在Nature Photonics, Joule, Light: science and applications 等国内和国外学术刊物上。

    报告简介:

    发展低剂量、高分辨、高动态范围的X射线成像在工业和医学中都有重要意义,目前的X射线成像方式有直接型探测和间接型探测两种,钙钛矿材料优异的射线吸收性能、高效的载流子输运特性和优异的发光效率,使其有成为下一代X射线直接探测元件和闪烁体元件。我们将在报告一种二维钙钛矿作为高灵敏X射线探测器,这类探测不但展现了很高的灵敏度和最低检测极限,同时其展现出电荷输运的各向异性,这一特性如果加以利用,可以在阵列化集成时,降低信号的串扰提高成像分辨率。针对间接探测,我们发展了一些铋基双钙钛矿闪烁体微晶,重元素Bi可以有效调控X射线吸收系数、荧光衰减时间、辐射发光效率和光产额等闪烁体性质。最终Cs2Ag0.6Na0.4In0.85Bi0.15Cl6获得了39000 photon/MeV的光产额,这类闪烁体的发光源于自陷域激子,所以斯托克斯位移很大,几乎没有铅基钙钛矿CsPbBr3闪烁体中的自吸收效应,此外这类闪烁体的发光没有余晖,为实现低剂量、高质量成像提供了先决条件。

    参考文献:

    (1) Renzhong Zhuang; Xueji Wang; Wenbo Ma; Yuhao Wu; Xu Chen; Longhua Tang; Haiming Zhu; Jiyong Liu; Lingling Wu; Wei Zhou; Xu Liu; Yang (Michael) Yang*; Highly sensitive X-ray detector made of layered perovskite-like (NH4)(3)Bi2I9 single crystal with anisotropic response, Nature Photonics, 2019, 13(9): 602

    (2) Wenjuan Zhu#, Wenbo Ma#, Yirong Su, Zeng Chen, Xinya Chen, Yaoguang Ma, Lizhong Bai, Wenge Xiao, Tianyu Liu, Haiming Zhu, Xiaofeng Liu, Huafeng Liu, Xu Liu, Yang (Michael) Yang*; Low-dose real-time X-ray imaging with nontoxic double perovskite scintillators." Light: Science & Applications 9, no. 1 (2020): 1-10.


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