中子辐照对溴化铅铯影响的分子动力学模拟
材料科学
2025-07-08 v2
摘要
随着快中子反应堆和核聚变反应堆的发展，寻找新型耐辐射高通量堆芯中子探测器已成为必要。利用钙钛矿溴化铅铯 (CsPbBr) 进行中子辐射探测是一个新的研究方向。然而，在高温下，中子辐射的影响，特别是初级碰撞原子 (PKA) 和每原子位移 (DPA)，以及分子水平上的缺陷分布尚未见报道。本研究考察了在 100 K 至 400 K 下 14 MeV 中子辐照对 CsPbBr 产生的影响。采用分子动力学方法对材料分子水平上的空位和间隙原子分布进行建模。本研究获得了 CsPbBr 中三种原子的位移阈值能量，并获得了材料内空位和间隙原子随时间的分布。利用蒙特卡罗模拟获取了中子辐照下 CsPbBr 中的 PKA 和 DPA 信息。这项研究将有助于进一步研究卤化物钙钛矿在中子辐照下的性能变化，以验证其作为耐辐射中子探测器的可行性。
引用
@article{arxiv.2506.00675,
title = {Molecular dynamics simulation of the effects of neutron irradiation on Caesium Lead Bromide},
author = {Zhongming Zhang and Samuel Murphy and Michael Aspinall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00675},
year = {2025}
}