Ce添加Caハフニウムペロブスカイト合成における基板選択とシンチレーション特性 :: CVD of Ce:CHO thick film scintillators (J. Lumin., 2025)

大賀輝昌くん (25卒) の研究成果が、Journal Of Luminescence誌に受理されました。論文題目は「Ce3+:CaHfO3 thick film scintillators epitaxially grown on SrTiO3, YAlO3, and MgO substrates using chemical vapor deposition」です。本研究は、東北大学との共同研究の一環として実施されました。

CaHfO3は、高密度かつ放射線阻止能が高い有望なシンチレータ材料ですが、約2700 Kという極めて高い融点を持つため、従来の溶融法では結晶成長や形状制御が困難であるという課題がありました 。大賀さんは、SrTiO3、YAlO3、MgOといった異なる単結晶基板上へのCe3+添加CaHfO3厚膜の高速エピタキシャル成長を試み、基板の種類が結晶配向や発光特性に与える影響を体系的に調べました 。毎時最大77 μmという高速成膜を達成し、特にMgO基板を用いた場合に、既報のCaHfO3単結晶と同等の約32 nsという高速な蛍光寿命と、2900 photons/5.5 MeVという優れたシンチレーション発光収率を示すことを明らかにしました。


T. Oga, S. Kurosawa, A. Ito, Ce3+:CaHfO3 thick film scintillators epitaxially grown on SrTiO3, YAlO3, and MgO substrates using chemical vapor deposition, Journal of Luminescence.
https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2025.121568

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