（10月14日）限域闪烁发光晶体

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报告人简介：

吴云涛，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师。现任功能晶体与器件全国重点实验室副主任。国家重点研发计划重点专项首席科学家（2022年度），上海市高层次人才（2019年度）、中国科学院青年创新促进会会员（2014年度）。长期从事闪烁晶体与器件研究。以第一/通讯作者在Science Advances、Light: Science & Applications、ACS Energy Letters、IEEE Transactions on Nuclear Science等期刊发表论文100余篇，授权发明专利40余项；撰写科学出版社和Springer出版社著作章节。荣获2024年度中国辐射防护学会技术发明特等奖（1/9）、2023年度中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会技术发明二等奖（2/10）、2023年度江西省自然科学二等奖（3/4）、2017年度IEEE核与等离子体学会青年科学家奖、中国科学院上海分院系统第九届杰出青年科技创新人才奖等荣誉奖励。任中国核学会核测试与分析分会理事、上海市硅酸盐学会理事、上海市科学技术协会委员等，以及《IEEE Transactions on Nuclear Science》副主编、《Radiation Measurements》副主编、《Radiation Detection Technology and Method》期刊青年编委等。

报告摘要：

低维分子结构卤化物因其良好的辐射发光效率在闪烁探测领域备受关注，其中铜(I)基卤化物是研究最广泛的体系。本文报道了一系列具有强自陷激子发射的新型铜(I)基卤化物闪烁体，如Cs₃Cu₂I₅和Cs₅Cu₃Cl₆I₂。然而，尽管多数低维卤化物具有高光致发光量子产率，其闪烁产率仍远低于理论极限。激子-激子相互作用（即俄歇复合）是电离辐射下卤化物材料的主要淬灭通道。我们提出激子俘获与激子限域的结构调控策略以提升光产额。例如，铊(Tl)掺杂后，Cs₃Cu₂I₅在¹³⁷Cs辐照下的闪烁产率提升300%至约90,000光子/MeV。进一步的展示了铜(I)基低维卤化物在辐射探测器中的应用潜力，包括全固态辐射剂量计与核电池装置。综上所述，凭借不吸湿特性、高有效原子序数、高闪烁产率及高能量分辨率等综合优势，铜(I)基低维卤化物在闪烁体材料中具有独特地位，可作为多功能闪烁材料覆盖广谱辐射能量范围，满足多样化应用需求。