Highly luminescent zero-dimensional lead-free manganese halides for β-ray scintillation

放射发光 闪烁体 闪烁 材料科学 发光 光致发光 辐射 光电子学 伽马射线 激发态 卤化物 抗辐射性 光学 物理 化学 原子物理学 无机化学 探测器 天体物理学
作者
Linyuan Lian,Wei Qi,Huaiyi Ding,Hao Tian,Qi Ye,Yong‐Biao Zhao,Long Zhao,Jianbo Gao,Daoli Zhang,Jianbing Zhang
出处
期刊:Nano Research [Springer Nature]
卷期号:15 (9): 8486-8492 被引量:35
标识
DOI:10.1007/s12274-022-4447-7
摘要

Because of their moderate penetration power, β-rays (high-energy electrons) are a useful signal for evaluating the surface contamination of nuclear radiation. However, the development of β-ray scintillators, which convert the absorbed high-energy electrons into visible photons, is hindered by the limitations of materials selection. Herein, we report two highly luminescent zero-dimensional (0D) organic—inorganic lead-free metal halide hybrids, (C13H30N)2MnBr4 and (C19H34N)2MnBr4, as scintillators exhibiting efficient β-ray scintillation. These hybrid scintillators combine the superior properties of organic and inorganic components. For example, organic components that contain light elements C, H, and N enhance the capturing efficiency of β particles; isolated inorganic [MnBr4]2− tetrahedrons serve as highly localized emitting centers to emit intense radioluminescence (RL) under β-ray excitation. Both hybrids show a narrow-band green emission peaked at 518 nm with photoluminescence quantum efficiencies (PLQEs) of 81.3% for (C13H30N)2MnBr4 and 86.4% for (C19H34N)2MnBr4, respectively. To enable the solution processing of this promising metal halide hybrid, we successfully synthesized (C13H30N)2MnBr4 colloidal nanocrystals for the first time. Being excited by β-rays, (C13H30N)2MnBr4 scintillators show a linear response to β-ray dose rate over a broad range from 400 to 2,800 Gy·s−1, and also display robust radiation resistance that 80% of the initial RL intensity can be maintained after an ultrahigh accumulated radiation dose of 240 kGy. This work will open up a new route for the development of β-ray scintillators.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
deer完成签到,获得积分10
刚刚
杨冠渊完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
xx发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助wj采纳,获得10
1秒前
changhaowenzzz完成签到,获得积分10
1秒前
Yusang完成签到,获得积分10
2秒前
ctttt发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
快乐小菜瓜完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
心落失完成签到,获得积分10
2秒前
研友_ZGAeoL完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
应急食品完成签到,获得积分10
4秒前
Lynn完成签到,获得积分10
5秒前
简单酒窝发布了新的文献求助10
5秒前
小小发布了新的文献求助30
5秒前
小二郎应助wenbin采纳,获得10
5秒前
6秒前
小蘑菇应助ohen67采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
123study0完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
楠楠DAYTOY发布了新的文献求助10
7秒前
Rocky_Qi发布了新的文献求助10
7秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
杨冠渊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
清蒸鱼发布了新的文献求助10
8秒前
Hien完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ilihe应助dtcao采纳,获得10
8秒前
ding应助笨鸟先飞采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助allsan采纳,获得20
9秒前
武雨珍发布了新的文献求助30
9秒前
yulia完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5665118
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4875227
关于积分的说明 15112135
捐赠科研通 4824320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582694
邀请新用户注册赠送积分活动 1536665
关于科研通互助平台的介绍 1495279