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同济大学物理科学与工程学院“同济晶体”团队关于高熵氟化物超快无机闪烁晶体的研究成果发表于《中国科学：材料科学（英文版）》
6 小时前
近日，物理科学与工程学院“同济晶体”团队在高熵氟化物无机闪烁体材料研究领域取得突破性进展，相关成果以“Ultrafast Scintillation Enabled by Exciton Localization in High-Entropy Fluoride Crystals”为题发表于《中国科学：材料科学（英文版）》。该研究提出基于高熵晶格畸变调控激子动力学的超快闪烁体设计策略，通过引入高熵材料设计理念，成功生长出大尺寸Ce离子掺杂LaGdCaSrBaF12（Ce:LGCSB）高熵氟化物单晶。该材料利用多种阳离子共同占据晶格位点形成的显著局域晶格畸变和电场扰动，促进激子局域化并抑制其长程扩散，从而实现了约1纳秒的超快闪烁衰减，达到目前Ce激活体块闪烁晶体中的极快水平。实验数据显示，不同Ce浓度样品分别达到1.23纳秒、1.97纳秒和2.56纳秒的衰减时间，且未观察到明显长寿命慢成分。这一成果为高帧率X射线成像、飞行时间正电子发射断层成像（TOF-PET）及高能物理探测等领域的新型超快闪烁材料开发提供了新思路，相关研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
