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钙钛矿材料是一类重要的功能材料，具有ABX₃型晶体结构。甲基铵溴化铅是其中的典型代表，其中A位是甲基铵离子，B位是铅离子，X位是溴离子。这种材料具有优异的光电性质，包括高光电转换效率、可调节的带隙和强光吸收能力，在太阳能电池、发光二极管和激光器等领域具有广阔的应用前景。
正电子湮灭技术是一种重要的材料表征方法。正电子通过放射性同位素衰变产生，注入材料后经历热化过程，最终与电子发生湮灭反应。湮灭过程包括自由湮灭和正电子素形成两种机制。通过正电子寿命谱学和多普勒展宽谱学技术，可以精确探测材料中的缺陷类型、浓度和分布，为材料科学研究提供重要信息。
正电子湮灭实验需要复杂的设备配置。实验装置包括钠22放射源作为正电子源，两个BaF2闪烁体探测器用于探测湮灭产生的伽马射线，以及电子学系统进行数据采集和处理。实验需要在高真空和精确温度控制条件下进行，以确保测量结果的准确性。通过时间-幅度转换器和多道分析器，可以获得正电子寿命谱和多普勒展宽谱等关键数据。
正电子湮灭技术能够精确识别钙钛矿材料中的各种缺陷。不同类型的缺陷具有特征性的正电子寿命值：甲基铵空位约170皮秒，溴空位约220皮秒，铅空位约300皮秒，晶界缺陷可达375皮秒。通过测量多普勒展宽参数S和W，可以进一步区分缺陷类型和定量分析缺陷浓度。这些数据为理解材料性能和优化制备工艺提供了重要依据。
温度对钙钛矿材料的正电子湮灭行为有显著影响。随着温度变化，缺陷的形成能和迁移能发生改变，导致正电子寿命和强度参数的温度依赖性。特别是在150K附近的相变温度，材料从正交相转变为四方相，缺陷浓度和分布发生突变，正电子湮灭参数出现异常行为。通过阿伦尼乌斯方程拟合，可以计算出缺陷的形成能和迁移激活能，为理解材料的热稳定性提供重要信息。