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Undoped and Tl-Doped Cs3Cu2I5 Thin Films as Potential X-ray Scintillators
Physica Status Solidi-Rapid Research Letters ( IF 2.5 ) Pub Date : 2021-09-08 , DOI: 10.1002/pssr.202100422 Qian Wang 1, 2 , Martin Nikl 3 , Shuangliang Cheng 1 , Guohao Ren 1 , Yuntao Wu 1
Physica Status Solidi-Rapid Research Letters ( IF 2.5 ) Pub Date : 2021-09-08 , DOI: 10.1002/pssr.202100422 Qian Wang 1, 2 , Martin Nikl 3 , Shuangliang Cheng 1 , Guohao Ren 1 , Yuntao Wu 1
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0D halide perovskite Cs3Cu2I5-based nanocrystals and bulk crystals are proven to be sensitive and efficient scintillators for X-ray and γ-ray detection. Herein, undoped and Tl-doped Cs3Cu2I5 microcrystalline films are synthesized by a thermal evaporation method. Both films crystallize into a Pnma space group of orthorhombic crystal lattice with preferred (004) growth orientation. The undoped Cs3Cu2I5 thin film shows a sole emission peaking at 440 nm associated with the self-trapped exciton emission. Doping of Tl+ ions introduces another emission that peaks at 520 nm. The scintillation efficiency of both undoped and Tl-doped Cs3Cu2I5 thin films is about one-third of that of CsI:Tl thin film with the same size and thickness. Within the first 5 s after X-ray cutoff, afterglow signals of both the undoped and Tl-doped Cs3Cu2I5 thin films are over one order of magnitude lower than that of CsI:Tl thin film.
中文翻译：
未掺杂和 Tl 掺杂的 Cs3Cu2I5 薄膜作为潜在的 X 射线闪烁体
0D 卤化物钙钛矿 Cs 3 Cu 2 I 5基纳米晶体和块状晶体已被证明是用于 X 射线和 γ 射线检测的灵敏且高效的闪烁体。在此，未掺杂和Tl掺杂的Cs 3 Cu 2 I 5微晶薄膜通过热蒸发法合成。两种薄膜都结晶成具有优选 (004) 生长取向的正交晶格的 Pnma 空间群。未掺杂的 Cs 3 Cu 2 I 5薄膜在 440 nm 处显示出与自陷激子发射相关的唯一发射峰。Tl + 的掺杂离子引入了另一个在 520 nm 处达到峰值的发射。未掺杂和掺杂Tl的Cs 3 Cu 2 I 5薄膜的闪烁效率约为相同尺寸和厚度的CsI:Tl薄膜的三分之一。在 X 射线截止后的前 5 秒内，未掺杂和 Tl 掺杂的 Cs 3 Cu 2 I 5薄膜的余辉信号比 CsI:Tl 薄膜低一个数量级以上。
更新日期：2021-11-10
中文翻译：
未掺杂和 Tl 掺杂的 Cs3Cu2I5 薄膜作为潜在的 X 射线闪烁体
0D 卤化物钙钛矿 Cs 3 Cu 2 I 5基纳米晶体和块状晶体已被证明是用于 X 射线和 γ 射线检测的灵敏且高效的闪烁体。在此，未掺杂和Tl掺杂的Cs 3 Cu 2 I 5微晶薄膜通过热蒸发法合成。两种薄膜都结晶成具有优选 (004) 生长取向的正交晶格的 Pnma 空间群。未掺杂的 Cs 3 Cu 2 I 5薄膜在 440 nm 处显示出与自陷激子发射相关的唯一发射峰。Tl + 的掺杂离子引入了另一个在 520 nm 处达到峰值的发射。未掺杂和掺杂Tl的Cs 3 Cu 2 I 5薄膜的闪烁效率约为相同尺寸和厚度的CsI:Tl薄膜的三分之一。在 X 射线截止后的前 5 秒内，未掺杂和 Tl 掺杂的 Cs 3 Cu 2 I 5薄膜的余辉信号比 CsI:Tl 薄膜低一个数量级以上。
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