CN112466987B - 一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体辐射探测领域，公开了一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法，该方法是将铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料放置在含有溴气的氛围下以进行后处理，如此向铯铅溴CsPbBr₃中额外引入Br原子减少溴空位缺陷，从而提高基于铯铅溴辐射探测器的辐射探测性能。本发明通过对铯铅溴基材料进行溴气氛围的后处理，能够有效减少铯铅溴CsPbBr₃材料的缺陷态密度、降低暗态电流、提高辐射探测器的辐射探测性能(如工作稳定性和灵敏度等)。

Description

一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法

技术领域

本发明属于半导体辐射探测领域，更具体地，涉及一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法，该后处理工艺方法能够提高辐射探测器性能。

背景技术

辐射探测是指，通过检测放射性射线粒子(包括X、γ光子，α、β粒子等)，进行单点信号探测、线阵/面阵成像、高能射线光谱分辨等，被广泛应用于医疗卫生、公共安全、军事以及各类高端制造行业，是现代社会中常见且重要的诊断、检测和监测技术。应用于辐射探测的探测器，根据其材料可以分为气体探测器、闪烁体探测器、半导体探测器三种类型，其中半导体探测器在近年来发展迅速，具有小型化、低剂量、高分辨率的特点。

半导体探测器在吸收放射性粒子后，通过光电效应、康普顿散射或电子对作用这三种方式，产生电子/空穴对，电子/空穴对在外加电场中运动，最后于电极处被收集，从而得到了辐射探测的电信号。相比较传统的半导体辐射探测器，如硅(Si)、非晶硒(a-Se)、高纯锗(Ge)等，铯铅溴(CsPbBr₃)半导体辐射探测器具有更大的原子序数(Z)可以在更薄的厚度内衰减高能射线，灵敏度较高降低了实际使用时的辐射剂量，且其迁移率较大仅需供给低的偏置电压。但是铯铅溴基的辐射探测材料在制备过程中很容易出现溴空位(V_Br)缺陷，这将提高暗态电流值，使其电路在信号收集时先行动态范围受限，对比度降低；且加剧了离子迁移现象，降低电学稳定性。

因此，铯铅溴材料作为辐射探测器中核心的光电转换层，亟需进行工艺优化，以减少缺陷、提升设备性能。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法，其中通过对铯铅溴基材料进行溴气氛围的后处理，能够有效减少铯铅溴CsPbBr₃材料的缺陷态密度、降低暗态电流、提高辐射探测器的辐射探测性能(如工作稳定性和灵敏度等)。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方法，其特征在于，该方法是将铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料放置在含有溴气的氛围下以进行后处理，如此向铯铅溴CsPbBr₃中额外引入Br原子减少溴空位缺陷，从而提高基于铯铅溴辐射探测器的辐射探测性能。

作为本发明的进一步优选，所述铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料为铯铅溴CsPbBr₃基的粉末、薄膜、多晶厚膜、单晶或纳米材料。

作为本发明的进一步优选，所述铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料是通过固相法制备得到的。

作为本发明的进一步优选，所述含有溴气的氛围是通过在后处理体系中引入溴源物质产生的，所述溴源物质为在后处理温度下通过化学变化或物理变化能够产生气态溴单质(Br₂)的物质。

作为本发明的进一步优选，所述溴源物质选自液溴、三溴化铯(CsBr₃)、三溴化铁(FeBr₃)；优选的，所述溴源物质为液溴，通过蒸发这一物理变化形成气态溴单质。

作为本发明的进一步优选，所述含有溴气的氛围为纯溴气氛围，或是溴气与空气的混合气体氛围。

作为本发明的进一步优选，经该方法处理得到的铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料，铯铅溴固态材料处于本征态或接近本征态，其费米能级位于4.8±0.1eV区间范围内。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本发明基于半导体材料铯铅溴(CsPbBr₃)辐射探测器，通过在溴气氛围下进行后处理，即，对探测器的光电转换层——铯铅溴材料使用溴气氛围的后处理，能够提高辐射探测器的性能。本发明可以应用于辐射探测领域的铯铅溴基的薄膜、多晶厚膜(厚膜的厚度一般为几十微米至几毫米厚度，如应用在RQA3的200μm厚膜，RQA5的400μm厚膜)以及单晶等各种铯铅溴CsPbBr₃基固体材料，或各类以铯铅溴为核心进行光电转换的固体材料(如铯铅溴与其他有机物混合制备的柔性膜)，在材料制备完成后，将铯铅溴材料放置于含溴气的气氛中，并进行后处理；经本发明中后处理工艺优化得到的铯铅溴辐射探测器，可处于本征或接近本征态，费米能级(即功函数)在4.8±0.1eV区间范围内(即，材料的费米能级与4.8eV这一参考值之间差的绝对值不超过0.1eV；费米能级4.8eV对应本征态)，具有低的缺陷浓度，在工作电压下具有低暗电流和离子迁移。

本发明通过溴气氛围下的后处理，能够提高铯铅溴辐射探测器的设备性能。未经溴气氛围处理的铯铅溴半导体材料，具有合适的禁带宽度、大的原子序数、高的迁移率和载流子寿命，在高能辐射连续照射下表现出优异的抗辐射稳定性，是一种全新的高性能半导体辐射探测器的光电转换材料，但在暗态电流大小、电学稳定性、离子迁移方面还有待进一步提升。而本发明通过使用溴气氛围对铯铅溴材料进行后处理，可减少半导体辐射探测器中的溴空位(V_Br)缺陷密度，降低暗电流，抑制离子迁移现象，从而提高了铯铅溴基辐射探测器的综合性能。本发明中铯铅溴基的辐射探测器，根据实际使用需求，其厚度在微米至毫米数量级变换，厚度改变也进一步影响工作的偏置电压大小，一般的半导体辐射探测器都工作在较大的偏压(约为几十到几千伏特)下，这时极易产生大的暗态电流和离子迁移现象，而本发明中的后处理方法能够有效降低暗电流、抑制离子迁移现象，具有良好的应用价值。

本发明在溴气氛围下进行后处理的铯铅溴材料可被用于高能射线探测，其辐射探测器视情况可应用于X射线、γ射线、中子、α粒子、β粒子等高能辐射探测环境。

本发明尤其适用于对固相法得到的各种铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料进行后处理，像是原材料在摇摆炉中混合反应、高温烧结法制备、提拉法单晶生长、定向凝固多晶生长、热压法制备大面积厚膜，固相制备方法可以高效制备大尺寸的铯铅溴材料，但在高温时易产生溴空位(V_Br)，提高缺陷浓度、降低材料费米能级，劣化探测器性能。目前基于铯铅溴辐射探测器的制备方案主要分为气相、液相和固相。气相法生长速度缓慢(速度多为几埃/s)，不适用于辐射探测器几十微米级别或更大的厚度要求；液相环境处于富溴的条件下，其生长的铯铅溴材料中溴空位(V_Br)不会占到最主要的地位，如氢溴酸中生长的铯铅溴材料往往具有溴间隙(Br_i)，但由于其溶解度低，溶液法无法生长大尺寸的铯铅溴材料，应用前景不明朗。综合来看，制作面向应用的铯铅溴辐射探测器，固相法从制备速度、面积和厚度尺寸上都有优势。固相法生长易产生卤素空位，过多的缺陷会极大地提升暗电流，增强离子迁移，这对于探测应用无疑是不利的。对于铯铅溴材料，如何在固相法生长后弥补溴空位缺陷，就具有重要研究意义。针对固相法得到的材料其生长过程中被动引入的溴空位，利用本发明可以在后处理环节消除，能够进一步扩大了固相法的优势。此外，使用固相法生长铯铅溴的方案出现时间较短、其对应的后处理方案也研究较少，在此领域，本发明中给出的基于铯铅溴辐射探测器的溴气氛围后处理方案具有创新意义。

综上，本发明基于半导体铯铅溴(CsPbBr₃)辐射探测器的溴气氛围后处理方法，通过将铯铅溴材料置于含有溴气的气氛中，进行后处理，能够减少缺陷密度、优化性能。

附图说明

图1是案例1中提到的铯铅溴厚膜截面电子显微镜图。

图2是本发明中用于厚膜氛围后处理的特制石英模具的结构示意图(包括盖子的主视图，方盒子的主视图和俯视图，以及活动隔板的主视图；图中所示的尺寸标注，单位均为mm)。

图3是材料的功函数随溴气氛围后处理时间的变化图。其中0min代表未经后处理的对照组。

图4是20V偏压的i-t曲线图，其中，X射线剂量从5.5mGy_air/s减小到0.8mGy_air/s用以说明线性和灵敏度。图4中的(a)为未经后处理的电学it曲线，图4中的(b)则说明经过了10min的后处理性能有所提高。

图5是经过了溴气氛围后处理的铯铅溴厚膜的暗电流和灵敏度曲线，其综合性能满足实际应用场景。

图6中的(a)是只经过打磨的材料表面荧光照片，图6中的(b)是溴气氛围后处理的荧光照片。

图7是布里奇曼生长的铯铅溴单晶晶锭实物图。

图8是基于TFT阵列的大面积铯铅溴厚膜的截面电子显微镜图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施案例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实施中所使用的材料、试剂、装置或模具，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

本发明中适用于铯铅溴基辐射探测器的溴气氛围后处理方法，总体来说步骤如下：

(1)将生长得到的铯铅溴基的材料，放置在某种后处理环境中；

(2)通过某种溴源提供溴气氛围，后处理环境提供密闭或半密闭空间以及所需的温度；

(3)进行后处理一段时间。

例如，溴气氛围可以是各类以溴气为有效成分的气体、混合气体。后处理温度可以为0℃-600℃(优选400-450℃)。溴单质的熔点为-7.25℃，沸点59.5℃。

溴气氛围可以由以下物质提供：液溴、三溴化铯(CsBr₃)、三溴化铁(FeBr₃)，以及其他可以在相应的后处理温度下通过化学、物理变化提供溴单质(Br₂)的物质；其气体浓度可以为纯溴气，溴气与空气的混合气体或其他以溴气为有效成分的混合气体。后处理环境可以在热台/热板上、密封或通气的烘箱内，以及各类石英/玻璃模具等；上述的环境，在极特殊条件(如电路板抗腐蚀、低温工作环境、密闭且不抗压容器等)，也可在液溴温度下进行(0℃至58℃)，其本质和高温的溴气氛围退火相同，只是利用了低温时溴的物相变化。

以下为具体实施案例：

实施案例1：半密闭空气环境中的铯铅溴厚膜的高温退火后处理

在特制的石英模具的上层放置5g三溴化铁的粉末，将在FTO基底上600℃热压制备得到的5cm×5cm铯铅溴466μm厚膜(将铯铅溴原料粉末放在FTO基底上，加热至600℃熔融，使用石英片预压表面，以10K/min的速度缓慢过熔点降温至500℃，其后自然降至室温；其截面的扫描电子显微镜图片如图1所示)放置该模具的下层，给模具盖上磨砂的石英盖子并将其置于某普通热台上，加热热台。选用常用的材料退火温度，也就是晶态物质熔点(铯铅溴熔点约为绝对温度840K)的80％，即400℃，加热一定时间。三溴化铁的粉末在200-250℃下分解，产生溴单质(Br₂)，此温度下的溴单质为气态物质，很快分散并充盈在半密封的石英模具中，和空气形成混合气体。由于体系未密闭，可以与外界大气压保持平衡；溴气在达到一定的分压后会保持平衡，浓度不再增加；随着气氛的不断泄露与温度的变化，三溴化铁(FeBr₃)粉末先分解生成二溴化铁(FeBr₂)，并最终在高温和空气环境下被氧化为三氧化二铁(Fe₂O₃)。上述化学变化可写为如下化学反应式：

2FeBr₃→2FeBr₂+Br₂↑

4FeBr₂+3O₂→2Fe₂O₃+4Br₂

此后石英模具内的溴气浓度逐渐降低，直至加热后处理完毕。本实施案例的石英模具结构示意图如图2所示。该石英模具的外部结构为方形石英盒，使用磨砂盖子盖紧，做半密闭处理；其核心为内部的石英隔层，可以架在石英盒的中部，其上放置三溴化铁粉末，下方放置FTO基底的铯铅溴厚膜，构成一个二层的“蒸笼”结构，该隔层在某一方向上留有空隙，可以保证上下二层气体相通。在加热后，三溴化铁产生溴气，密度大于空气会通过自然扩散沉降到容器下部，提供溴气氛围。该石英模具的上下层结构，是为了避免氧化铁或溴化铁粉末飞扬，沾污铯铅溴厚膜的表面；而铁元素的掺杂会给铯铅溴辐射探测器带来负面影响。

此处对本案例中使用溴气氛围进行后处理的效果进行表征和描述，在之后的案例中可以通过相似的表征测试得到一致的结论，不予赘述。(1)通过改变加热的时间，即溴气氛围的后处理时间，发现原本因为含有溴空位(V_Br)缺陷而呈现n型的铯铅溴厚膜，逐步被填充溴空位的缺陷至本征态，而随着溴气氛围后处理的继续进行，铯铅溴厚膜在溴气的氛围下产生了溴填隙(Br_i)，进而转变为p型半导体；其功函数(费米能级)变化如图3所示，从n型的4.4-4.6eV变为接近本征的4.8eV，最后形成p型的5.1eV甚至5.2eV。(2)针对于缺陷态密度、厚度不同的铯铅溴厚膜，可以灵活调整溴气氛围后处理的时间；再通过开尔文探针或紫外光电子能谱测试，确认铯铅溴固态材料的费米能级(功函数)位于4.8±0.1eV，处于本征态或接近本征态。此时具有较低的缺陷浓度，因此可以得到较低的暗电流密度和较高的灵敏度。此案例中的466μm铯铅溴厚膜，在5g的溴气氛围下400℃处理10min后，电学性质发生变化，其处理前后的i-t曲线如图4中的(a)、(b)所示。其中图4中的(a)为处理前的it图像，图4中的(b)为处理后的it图像。在20V偏压下，厚膜的暗电流密度减小到图4中的(b)的小于20nA cm^-1(电极面积3×3mm²)，灵敏度虽有一定的降低但仍大于200μC Gy_air ^-1cm^-2，光暗比从约8：1提高到100：1，铯铅溴基的辐射探测器性能获得了提升。经过后处理的暗电流密度和灵敏度曲线随电压变化如图5所示，其综合性能满足实际应用场景。

实施案例2：铯铅溴单晶的快速纯溴氛围高温退火后处理

单晶一般由于较完美的结构和较少的缺陷，具有较好的性能和较多的使用场景。此处将已经切割、打磨、抛光完毕的1cm³布里奇曼铯铅溴单晶晶锭，放置在真空烘箱中，使用真空泵将烘箱内气压抽至约10^-1Pa，关闭真空泵。加热烘箱至150℃，以小流量通入溴气；保持3分钟后，腔内气压略大于大气压强，打开放气阀，将废气通入专用的碱性回收液中；给真空烘箱通入氮气清洗腔室15分钟，洗腔完毕后取出晶体。

刚进行完抛光的铯铅溴单晶由于表面具有很多悬挂键，缺陷态密度大，在快速扫描荧光光谱仪(PL Mapping)下观察，其表面亮度较低；经过溴气氛围的后处理，缺陷减少，荧光增强。其处理前后的对比图如图6所示。

实施案例3：安瓿中的布里奇曼铯铅溴单晶原位溴气氛围后处理

在安瓿中投入溴化铯和溴化铅的粉末，或者是已经合成的铯铅溴粉末，进行布里奇曼提拉，是常见的铯铅溴单晶生长方案。若在加入粉末后，将安瓿放在封管机上做抽真空(负压)处理，然后加入体积比0.5％的液溴，再使用氢氧焰加热安瓿头部，即可以将溴单质密封在安瓿的近似真空、完全密闭空间中。然后再进行布里奇曼提拉生长，晶体生长的参数为：①尖底石英管外径12mm，内径8mm；②使用5N原料，投料约占石英管体积的60％；③温场梯度为11K/cm，中心温度545℃，提拉速度1mm/h；④提拉完毕后以10K/h的速度降温至140℃，再以1K/h的速度降温至70℃以减轻相变点对于晶体质量的影响，最后自然降至室温。在生长过程中，液溴因处于高温环境转变为气态；在安瓿从高温区(约600℃)进入低温区后，铯铅溴凝固结晶，固态的铯铅溴单晶即可处于溴气氛围环境中，并在低温区的温场中得到溴气氛围的后处理(<500℃)。布里奇曼法生长完毕的单晶如图7所示。由于布里奇曼的提拉速度有限，此案例的后处理时间可以达到数十个小时。

实施案例4：基于TFT阵列的大面积铯铅溴厚膜的常温后处理

案例1中的热压法铯铅溴厚膜可以制备在FTO玻璃上，但不能以同样的工艺做在TFT阵列电路面板上，这是因为面板中集成了诸多电器元件，工作温度应尽可能在120℃以下。此外，将生长得到的铯铅溴晶体切割打磨，再进行溴气氛围的后处理，还需要制备像素化电极，与使用铟锡合金柱(或异方性导电胶)，才可以将铯铅溴材料集成到TFT阵列面板上；这无疑引入了多步工艺，提高了成本。故使用刮涂与冷压法在TFT面板上制备多晶大面积的铯铅溴厚膜，并使用溴气氛围于常温下后处理，无需制备像素化电极和键合，优势明显。

具体的，先将CsBr和PbBr₂按照化学计量比混合，在坩埚中600℃烧结，即可得到铯铅溴的多晶锭，研磨得到铯铅溴粉末。将聚酰亚胺(PI)与铯铅溴多晶粉末混合，部分溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中形成粘稠前体，使用刮刀将其刮涂在TFT面板表面，待NMP挥发后铯铅溴将结晶形成大体积晶粒，PI构成骨架并填充孔隙，同时辅助铯铅溴结晶。再使用冷压机，在NMP的溶剂软化前体下，以3MPa的压力处理铯铅溴-PI混合厚膜表面，为防止PI与金属面黏连，中间间隔石英板提供光滑冷压表面，最后得到致密、光滑的基于TFT阵列的大面积铯铅溴厚膜。

该厚膜中铯铅溴晶粒以多晶形式存在，具有丰富的表面态，缺陷密度高。在进行溴气氛围的后处理时，考虑到TFT电路板的工作温度，以及PI的玻璃化温度，不宜温度过高；且室温下的液溴虽然不及沸点(58.5℃)以液态存在，但是由于溴具有极大的蒸汽压，挥发剧烈，因此选用低温缓慢进行后处理。将TFT厚膜倒置，下方为盛有液溴(无水)的培养皿，进行蒸汽处理，液溴处于冰水混合浴保温(0℃)，缓慢蒸发1分钟后水封液溴；静置TFT厚膜，再处理3分钟后，取出并使用氮气枪吹拂表面吸附的溴气分子。

经过冷压的铯铅溴厚膜表面的示意图如图8所示，可见铯铅溴结晶形成大尺寸晶粒。

近年来，铯铅溴的固相生长方案越来越凸显出在制备效率、材料尺寸方面的优势；而上述实施案例，都隶属于固相生长方案，无论是实施案例1中的热压厚膜，实施案例2和实施案例3中的布里奇曼熔体法单晶生长，还是实施案例4中的大面积厚膜原料烧结，都使用了更为简易的固相高温方案。

上述实施案例例举了多种不同的铯铅溴材料种类和应用场景，大量实验证明，本发明溴气氛围的后处理方案对于这些情况具有一定的普适性。本发明中的后处理工艺，在溴气浓度低至1vol％时，仍可以起到符合预期的填补溴空位的效果；而溴气浓度、后处理时间等参数条件均可根据待后处理固体材料的表面积、体积与缺陷浓度等灵活调整。而通过各类表征手段，如开尔文探针测试半导体材料功函数、快速扫描荧光光谱等，可确定后处理所得材料的p、n型，从而优化溴气氛围处理细节，使处理后铯铅溴的溴空位缺陷满足需求。而优化后的铯铅溴辐射探测器性能也在不同偏压和辐射剂量的电学测试下得到的验证。

以上实施案例仅为示例，针对于不同缺陷密度和厚度的材料，可以采用不同的后处理温度与时间。例如，后处理所采用的具体温度，可以根据材料的晶界、位错及各类缺陷的实际浓度，以及溴气的气体流量，在0℃-600℃之间调控，本发明中的案例4和案例2分别展示了0℃和500℃；其后处理的时间，同样可以灵活调整。以案例1为例，对于热压法制备的应用于RQA5的400μm左右的5cm×5cm厚膜，其本质上为多晶，晶粒与晶粒之间有晶界作为间隔，适宜在较高温度下进行后处理，此种高温环境可以消除晶界、增强取向，而较高温度下溴气的热运动更剧烈更容易给铯铅溴材料填补溴空位，若使用体积比约为20-30％溴气-空气混合气体在400℃下处理上述厚膜，大约10分钟的后处理过程即可得到接近本征态的铯铅溴厚膜，且晶界消失、晶粒黏连；若是降低温度，溴气热运动减弱，如在150℃下进行处理，大约30分钟才可得到接近本征的厚膜材料。同样地，对于热压法制备的应用于RQA3的200μm的厚膜，使用体积比20-30％的溴气-空气混合气体，大约3-5分钟的后处理过程即可得到接近本征态的铯铅溴材料。而对于布里奇曼法生长的单晶，一般具有比较低的体相缺陷浓度，晶体取向良好，相比较厚膜更接近本征态，此时可以不使用较高的温度进行后处理；并且，考虑到长时间的处理可能会使得晶体产生溴间隙缺陷变为p型，可根据需要控制处理时间。对于案例2的布里奇曼机械加工后的晶体，仅需处理其表面，故在150℃的环境下，使用体积比20-30％的混合气体后处理3分钟，或者使用负压条件的纯溴气以小流量缓慢处理3分钟即可明显改善表面缺陷。铯铅溴具有4.42g/cm³的大密度，如果探测器的光电转换层为铯铅溴与低密度物质的混合材料，其致密性降低，对气体的透过率增加。如案例4中使用PI与铯铅溴的混合材料，其致密性较低；且铯铅溴多晶颗粒在混合体系中具有很大的比表面积，相当于降低了材料的厚度，故在此可使用稀薄的液溴蒸汽在常温下处理3-5分钟即可改善一个200μm的厚膜的探测器性能，而采用上述20-30％体积比例的溴气处理30s则会使得材料变为p型。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用溴气氛围后处理将铯铅溴固态材料的费米能级调整至4.8±0.1eV区间范围内以提高基于铯铅溴辐射探测器光暗比的方法，其特征在于，该方法是将铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料放置在含有溴气的氛围下以进行后处理，后处理的温度控制为150℃-600℃，如此向铯铅溴CsPbBr₃中额外引入Br原子减少溴空位缺陷，从而提高基于铯铅溴辐射探测器的辐射探测性能；并且，所述铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料是通过固相法制备得到的；经该方法处理得到的铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料，铯铅溴固态材料处于本征态或接近本征态，其费米能级位于4.8±0.1eV区间范围内。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述铯铅溴CsPbBr₃基的固体材料为铯铅溴CsPbBr₃基的粉末、薄膜、多晶厚膜、单晶或纳米材料。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述含有溴气的氛围是通过在后处理体系中引入溴源物质产生的，所述溴源物质为在后处理温度下通过化学变化或物理变化能够产生气态溴单质(Br₂)的物质。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述溴源物质选自液溴、三溴化铯(CsBr₃)、三溴化铁(FeBr₃)。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述溴源物质为液溴，通过蒸发这一物理变化形成气态溴单质。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述含有溴气的氛围为纯溴气氛围，或是溴气与空气的混合气体氛围。

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