报告题目:高能量分辨辐射探测半导体材料和器件研究
报告人:何亦辉教授 苏州大学
报告时间:2025年 06月16日 下午 14:00-16:00
报告地点:物理科技楼101室
报告人简介:何亦辉,苏州大学,教授。本科和博士均毕业于西北工业大学,师从介万奇教授。2015.4-2019.3,美国西北大学从事博士后研究,合作导师为M. G. Kanatzidis教授;2019.4-2021.2,美国西北大学任研究助理教授。近十五年来一直致力于室温核辐射探测半导体的应用及开发研究。以第一作者(含共同一作)、通讯作者等发表论文25篇,包括Nature(1篇)、Nat. Photonics(2篇)、Nat. Commun.(2篇)等。研究成果多次被《科技日报》,美国《化学化工新闻》(C&EN)等媒体专题报道,研究进展被编入《2020年国外核工业与技术重大发展动向》。目前主持国家重点研发计划青年科学家项目,国家自然科学基金核技术创新联合基金项目等。获IEEE核与等离子体学会(NPSS)辐射仪器青年科学家奖(Radiation Instrumentation Early Career Award),以表彰其“在开发下一代新型室温核辐射半导体探测器方面的显著贡献和创新工作”。
报告摘要:探测射线及确定其性质,一直是核物理研究和核技术应用的中心环节。发展先进的室温核辐射探测技术,在国民经济和国家安全等领域中,具有至关重要的科学意义和战略价值。2013年Kanatzidis教授报道了CsPbBr3可用于高能X射线探测,自此钙钛矿半导体迅速引起了广泛的研究兴趣。虽然其开发晚于Cd(Zn)Te晶体近二十年,最近研究表明,铅基卤化物钙钛矿半导体满足高能射线探测的基本核心指标。钙钛矿半导体作为当前的研究前沿和热点,有望替代传统半导体成为新一代辐射探测材料。本报告将从室温辐射探测对半导体的基本性能要求出发,拟从结构分析、晶体制备、器件构筑等三个研究层面探讨。首先,结合其发展历程阐述半导体材料用于辐射探测的发展现状,探讨不同结构维度的材料和器件性能。其次,针对钙钛矿大体积单晶制备发展现状,提出能谱级钙钛矿晶体制备过程中存在的一些关键科学问题等。再次,需要根据应用场景来优化半导体器件设计,结合钙钛矿辐射探测器件的工作机制,重点阐述脉冲模式中存在的器件设计制备、载流子传输和收集的发展现状和瓶颈技术问题。最后,结合其在核医学和核安全中的需求,对钙钛矿半导体器件的集成化应用前景进行展望。另外,还将阐述基于固态化学理论设计的硫属新材料筛选,并将其应用于热中子和高能粒子探测。