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布里奇曼法生长的Li2WO4单晶发光特性的温度依赖性

DOI:10.1016/j.jallcom.2019.01.074 期刊:Journal of Alloys and Compounds 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:23:52
摘要: 采用垂直布里奇曼法生长了透明Li2WO4单晶。系统研究了该晶体的物相鉴定、傅里叶变换红外光谱、热学行为及光学透过率谱,重点考察了其发光性能随温度的变化规律。抛光晶体样品(厚度2.0 mm、4.0 mm和6.0 mm)在400-800 nm波长范围内的透射率分别达到85-89%、81-85%和78-81%。在30 K、50 K和75 K环境温度下,Li2WO4晶体分别在626 nm、574 nm和543 nm附近呈现宽发光峰,这些发光峰归属于四面体[WO4]2-的本征发光发射。随着温度升高,发光峰位明显展宽,最大发光强度随环境温度降低而增强。在30-75 K温区内,发光衰减时间随温度升高单调递减,30 K、50 K和75 K对应的衰减时间分别为97.92 ms、30.16 ms和1.97 ms;而在75-300 K范围内保持约1.80 ms的恒定值。
作者: Peng Chen,Yaping Chen,Linwen Jiang,Fan Liao,Hongbing Chen,Kangkang Zhao,Mingxuan Xue,Yunlong Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究Li2WO4单晶的发光特性随温度的变化,包括其生长、表征以及在无中微子双贝塔衰变闪烁探测器中的潜在应用。

Li2WO4单晶展现出优异的光学透过率和温度依赖性发光特性,在低温下发光峰位发生偏移且强度增强。其衰减时间从30K至75K逐渐缩短,并在75K以上趋于稳定?;诟镁宓慕峁固匦院头⒐庑形?,其在低温闪烁探测器领域具有应用前景,尤其适用于无中微子双贝塔衰变研究。

本研究仅限于布里奇曼法生长的Li2WO4晶体,未与其他生长方法或材料进行比较。发光特性研究仅在300K以下进行,氧空位等潜在缺陷可能影响结果。本文提出其在0νββ衰变闪烁量热计中的应用建议,但未通过实验验证。

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