Light Sci. Appl：低维钙钛矿厚膜的自下而上构建用于高性能x射线探测和成像

知光谷 · 公众号 · · 2024-07-24 08:25

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与3D钙钛矿相比，准二维（Q-2D）钙钛矿具有出色的光电性能，并显示出更少的离子迁移，使其成为制造高灵敏度和稳定X射线探测器的有前途的材料。然而，获得具有足够厚度的高质量钙钛矿薄膜以实现高效的 X 射线吸收仍然具有挑战性。

在此，中国工程物理研究院郑霄家和吉林大学沈亮等人提出了一种调节Q-2D钙钛矿晶体在含有甲胺（CH3NH2、MA）和氨（NH3），从而成功制造出厚度为数百微米的高质量薄膜。随后，通过将钙钛矿层与二氧化钛（TiO2）结合来构建异质结X射线探测器。钙钛矿晶体生长的精确调控和器件结构的精心设计协同增强了X射线探测器的电阻率和载流子输运特性，从而实现了超高的灵敏度（29721.4 μC Gyair−1cm−2）用于低维钙钛矿X射线探测器，检测限低至20.9 nGyairs−1。

进一步展示了平板 X 射线成像仪（FPXI），其空间分辨率高达 3.6 lp mm−1以及在低 X 射线剂量下具有出色的 X 射线成像能力。这项工作提出了一种实现高性能Q-2D钙钛矿FPXI的有效方法，在成像技术的各种应用中具有广阔的前景。

Dong, S., Fan, Z., Wei, W. et al. Bottom-up construction of low-dimensional perovskite thick films for high-performance X-ray detection and imaging. Light Sci Appl 13, 174 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41377-024-01521-2

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