CsPb₂Br₅层状单晶

高灵敏X射线探测

配体辅助生长突破面外载流子传输瓶颈，使2D钙钛矿单晶首次兼具厚度与高质量，适用于高灵敏X射线探测。

Xiaolong, Feng · Zhang, Lu · Zhang, Bobo · 游家学 · Kun, Li · Hanqing, Zeng · Wang, Xiaofang · Zhonghua, Dai · Shilong, Jia · Haibo, Bao · Shujie, Wang · 刘生忠

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

载流子迁移率-寿命积

2.53e-2 cm2 V-1

灵敏度

8865.6 µC Gy_air-1 cm-2

最低可检测剂量率

12.7 nGy_air s-1

技术优势

面外传输突破

通过配体辅助生长获得层间距小、层间Cs─Br作用强的CsPb₂Br₅单晶，显著提升面外载流子传输，迁移率-寿命积高达2.53×10⁻² cm² V⁻¹。

灵敏度极高

基于高质量单晶的垂直结构X射线探测器灵敏度高达8865.6 µC Gy_air⁻¹ cm⁻²，远超常规探测器。

检测限极低

最低可检测剂量率低至12.7 nGy_air s⁻¹，适用于微弱X射线信号的检测。

成像分辨率高

CsPb₂Br₅单晶在X射线成像中展现出高空间分辨率，可用于高清晰度成像。

应用场景

• X射线探测器：直接作为垂直结构X射线探测器的吸收层，无需进一步加工即可实现高灵敏度探测。
• 钙钛矿光电器件：通过配体辅助生长攻克2D钙钛矿单晶面外传输瓶颈，为光电器件提供高质量晶体。
• 无损检测：高灵敏度和低检测限使其能对物体内部结构进行无损检测，避免破坏样品。
• 医学成像：高空间分辨率和低剂量探测能力可提高医学X射线成像清晰度，同时降低患者辐射剂量。