二维钙钛矿单晶串联探测器

高灵敏与高稳定兼得

通过串联结构和“短程输运”机制，破解二维钙钛矿载流子传输效率低的瓶颈。

Feng, Ziyang · Binxia, Jia · Chu, Depeng · 张云霞 · Yaohui, Li · Mingyue, Wei · Jingyun, Tian · Zhao, Lei · Shi, Ruixin · Zhao, Zeqin · Yuqian, Liang · 刘渝城 · Liu, Shengzhong (Frank)

Advanced Materials 2025

具体参数

灵敏度

{'zh': '5218', 'en': '5218'} µC Gy⁻¹ cm⁻²

检测限

{'zh': '2.2', 'en': '2.2'} nGy s⁻¹

响应时间

{'zh': '1.8', 'en': '1.8'} ms

高剂量稳定性

{'zh': '2.4', 'en': '2.4'} Gy

技术优势

灵敏度超高

串联结构通过“纵向短程输运”大幅减少载流子复合和陷阱俘获，从而提高收集效率，灵敏度远超单结器件。

检测限极低

低至 2.2 nGy s⁻¹ 的检测限，使探测器能在极微弱X射线剂量下工作，适合医疗低剂量成像。

响应飞快

响应时间仅 1.8 ms，可快速捕捉动态成像场景，减少运动伪影。

高剂量下不衰退

在 2.4 Gy 高剂量X射线连续照射后，探测器响应无衰减，展现出优秀的辐射硬度和长期工作稳定性。

应用场景

• 高分辨率X射线成像：12.5 lp mm⁻¹ 高清晰度成像，捕捉精细结构。
• 低剂量X射线传感器：2.2 nGy s⁻¹ 极低检测限，减少辐射暴露风险。
• 医疗影像探测器：高灵敏、低剂量、快响应，适用于动态医疗影像。
• 钙钛矿光电器件：以串联结构突破二维钙钛矿电荷传输瓶颈。