定向单晶钙钛矿棒

超灵敏低剂量探测

采用绿色溶剂生长的高取向单晶，在实现创纪录灵敏度的同时将检测限推至极低，兼顾环保制备与高性能成像。

Chu, Depeng · Liu, Naiming · Yaohui, Li · Mingyue, Wei · Feng, Ziyang · Zhao, Lei · Binxia, Jia · Shi, Ruixin · Shengying, Yue · 刘渝城 · Liu, Shengzhong (Frank)

Advanced Materials 2025

具体参数

X射线检测灵敏度

{'zh': '2.16 × 10⁵', 'en': '2.16 × 10⁵'} µC Gy⁻¹ cm⁻²

灵敏度与暗电流密度比

{'zh': '1.93 × 10⁹', 'en': '1.93 × 10⁹'} Gy⁻¹ s

检测限

{'zh': '2', 'en': '2'} nGy s⁻¹

低剂量成像速率

{'zh': '12', 'en': '12'} nGy s⁻¹

技术优势

灵敏度创纪录

高载流子迁移率和大体电阻率使得器件获得2.16×10⁵ µC Gy⁻¹ cm⁻²的X射线灵敏度，为同类器件中的最高值。

超低检测限

检测限低至2 nGy s⁻¹，比常规医学成像的剂量要求低两个数量级以上，极大降低辐射风险。

低剂量清晰成像

即使在12 nGy s⁻¹的极低剂量率下，仍能获得高分辨X射线图像，适用于对辐射敏感的成像场景。

绿色环保制备

使用生物质衍生的绿色溶剂替代传统毒性有机溶剂，实现高质量单晶的环境友好生长。

应用场景

• X射线成像：超低剂量下实现高分辨成像，减少辐射暴露。
• 辐射探测器：高灵敏度、低检测限，探测微弱辐射信号。
• 低剂量医疗成像：以极低剂量获取清晰图像，保护患者安全。
• 钙钛矿光电器件：定向单晶提升载流子输运，为高性能光电器件提供新策略。