异质结钙钛矿单晶X射线探测器

暗电流与离子迁移双抑制

通过异质界面在空间电荷区构建高能带势垒，同时抑制暗电流和离子迁移，首次在钙钛矿单晶探测器中实现超高灵敏度与长期稳定性兼顾。

张晓斌 · Chu, Depeng · Binxia, Jia · Zhao, Zeqin · 杨周 · Lei, Yaohua · Shi, Ruixin · Ding, Xianfeng · Yuqian, Liang · Feng, Jiangshan · Najar, Adel · 刘渝城 · Liu, Shengzhong (Frank)

Advanced Materials 2023

具体参数

灵敏度

{'zh': '3.98×10⁵', 'en': ''} μC Gyair⁻¹

最低检测限

{'zh': '12.2', 'en': ''} nGyair s⁻¹

空间分辨率

{'zh': '10.2', 'en': ''} lp mm⁻¹

技术优势

暗电流降到底

异质结界面的高能带势垒阻挡载流子注入，大幅降低暗电流，检测限低至12.2 nGyair s⁻¹。

放半年照样用

探测器在连续X射线辐照下表现出优异稳定性，存放240天后成像性能依然清晰。

自供电就能跑

异质结内建电场驱动载流子分离，无需外加偏压即可实现高效X射线探测。

应用场景

• 高分辨X射线成像：10.2 lp mm⁻¹的分辨率可直接用于高分辨X射线成像设备。
• 医疗影像探测器：低剂量自供电探测，降低患者辐射风险。
• 安检CT探测器：高灵敏度和长期稳定性适合安检CT连续运行。
• 无损检测探测器：自供电和柔性潜力可用于便携式无损检测设备。