等价和异价替代对LYSO:Ce单晶荧光特性的影响

高性能氧化物闪烁体（如LYSO:Ce）的合理设计受限于对其复杂闪烁机制的不完全理解。在此，我们引入了等价(Ge 4+)和异价(Al 3+, P 5+)共掺杂的策略，以精确控制缺陷结构和闪烁特性。这项工作揭示了不同的共掺杂策略如何明显调节性能。等价的Ge 4+共掺杂通过抑制深电子陷阱并改善热稳定性来协同增强光产生率。相比之下，异价替代则创造了复杂的相互作用以加速衰减动力学：二者有效抑制缓慢的Ce2发射，但依赖于不同的额外途径——Al 3+的Ce 4+稳定与P 5+的增强热淬灭。关键的是，这项比较研究表明深电子陷阱的抑制是光产生率增加的主要因素，这一效应足以克服热淬灭带来的效率损失（如在Al 3+共掺杂中所见）。这些发现提供了新的物理见解和设计先进氧化物闪烁体的有效策略，为下一代超快速辐射探测铺平了道路.