Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Exciton-harvesting enabled efficient charged particle detection in zero-dimensional halides

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F24%3A00597810" target="_blank" >RIV/68378271:_____/24:00597810 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://hdl.handle.net/11104/0355634" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0355634</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41377-024-01532-z" target="_blank" >10.1038/s41377-024-01532-z</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Exciton-harvesting enabled efficient charged particle detection in zero-dimensional halides

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Materials for radiation detection are critically important and urgently demanded in diverse fields, starting from fundamental scientific research to medical diagnostics, homeland security, and environmental monitoring. Low-dimensional halides (LDHs) exhibiting efficient self-trapped exciton (STE) emission with high photoluminescence quantum yield (PLQY) have recently shown a great potential as scintillators. However, an overlooked issue of exciton-exciton interaction in LDHs under ionizing radiation hinders the broadening of its radiation detection applications. Here, we demonstrate an exceptional enhancement of exciton-harvesting efficiency in zero-dimensional (0D) Cs3Cu2I5:Tl halide single crystals by forming strongly localized Tl-bound excitons. Because of the suppression of non-radiative exciton-exciton interaction, an excellent α/β pulse-shape-discrimination (PSD) figure-of-merit (FoM) factor of 2.64, a superior rejection ratio of 10−9, and a high scintillation yield of 26 000 photons MeV−1 under 5.49 MeV α-ray are achieved in Cs3Cu2I5:Tl single crystals, outperforming the commercial ZnS:Ag/PVT composites for charged particle detection applications. Furthermore, a radiation detector prototype based on Cs3Cu2I5:Tl single crystal demonstrates the capability of dentifying radioactive 220Rn gas for environmental radiation monitoring applications. We believe that the exciton-harvesting strategy proposed here can greatly boost the applications of LDHs materials.

  • Název v anglickém jazyce

    Exciton-harvesting enabled efficient charged particle detection in zero-dimensional halides

  • Popis výsledku anglicky

    Materials for radiation detection are critically important and urgently demanded in diverse fields, starting from fundamental scientific research to medical diagnostics, homeland security, and environmental monitoring. Low-dimensional halides (LDHs) exhibiting efficient self-trapped exciton (STE) emission with high photoluminescence quantum yield (PLQY) have recently shown a great potential as scintillators. However, an overlooked issue of exciton-exciton interaction in LDHs under ionizing radiation hinders the broadening of its radiation detection applications. Here, we demonstrate an exceptional enhancement of exciton-harvesting efficiency in zero-dimensional (0D) Cs3Cu2I5:Tl halide single crystals by forming strongly localized Tl-bound excitons. Because of the suppression of non-radiative exciton-exciton interaction, an excellent α/β pulse-shape-discrimination (PSD) figure-of-merit (FoM) factor of 2.64, a superior rejection ratio of 10−9, and a high scintillation yield of 26 000 photons MeV−1 under 5.49 MeV α-ray are achieved in Cs3Cu2I5:Tl single crystals, outperforming the commercial ZnS:Ag/PVT composites for charged particle detection applications. Furthermore, a radiation detector prototype based on Cs3Cu2I5:Tl single crystal demonstrates the capability of dentifying radioactive 220Rn gas for environmental radiation monitoring applications. We believe that the exciton-harvesting strategy proposed here can greatly boost the applications of LDHs materials.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF16_019%2F0000760" target="_blank" >EF16_019/0000760: Fyzika pevných látek pro 21. století</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Light-Science & Applications

  • ISSN

    2095-5545

  • e-ISSN

    2047-7538

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    CN - Čínská lidová republika

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    190

  • Kód UT WoS článku

    001290246400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85201265736