半導(dǎo)體材料需要低離子遷移才能實現(xiàn)穩(wěn)定的高性能X射線檢測。陜西師范大學(xué)的劉生忠，Yucheng Liu和美國西北大學(xué)Mercouri Kanatzidis等人報道了一種英寸大小的穩(wěn)定鈣鈦礦單晶（FAMACs SC），成功地將甲基銨和銫陽離子，而且還將溴陰離子摻入FAPbI3晶格中。
與原始的FA+和I–相比，較小的陽離子和陰離子有助于釋放晶格應(yīng)力，因此FAMACs SC顯示出更低的離子遷移，更高的硬度，更低的陷阱密度，更長的載流子壽命和擴散長度，更高的電荷遷移率和熱穩(wěn)定性，以及更好的均勻性。
由大塊FAMAC SC制成的X射線探測器的靈敏度更高。在相同的40 keV X射線輻射下，最高值為（3.5±0.2）×106 μCGyair-1 cm-2，比多晶MAPbI3晶圓的最新記錄的1.22×105 μCGyair-1 cm-2高29倍。
此外，F(xiàn)AMACs SC X射線檢測器顯示出42 nGy s-1的低檢測限，穩(wěn)定的暗電流和光電流響應(yīng)。最后，證明了使用FAMACs SC檢測器可以實現(xiàn)高對比度X射線成像。有效的三陽離子混合鹵化物策略和高結(jié)晶質(zhì)量使當前的FAMACs SC有望用于下一代X射線成像系統(tǒng)。
Yucheng Liu et al. Triple‐Cation and Mixed‐Halide Perovskite Single Crystal for High‐Performance X‐ray Imaging，Advanced Materials，2021.
DOI: 10.1002/adma.202006010
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202006010
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