晶格收缩增强型钙钛矿单晶：实现高灵敏度X射线检测的新策略

来自国内的研究人员针对低维杂化卤化物钙钛矿(LDHPs)在X射线探测器中电荷传输能力不足的问题，开发出基于N,N-二甲基氨基甲基二茂铁(MAFc)的一维钙钛矿单晶(MAFcH)PbI3•DMF。通过晶格收缩调控技术，该器件实现了1.7×104 μC Gyair?1 cm?2的高灵敏度和120 nGyair s?1的最低检测限，为高性能X射线探测器开发提供了新思路。

　　

在辐射检测领域，低维杂化卤化物钙钛矿(LDHPs)因其优异的光电特性备受瞩目，但有机-无机层间较差的电荷传输能力始终制约着其性能突破。科研团队巧妙设计出基于N,N-二甲基氨基甲基二茂铁(MAFc)的一维钙钛矿单晶体系：(MAFcH)PbI₃•DMF（DMF为N,N-二甲基甲酰胺）。这个体系暗藏玄机——质子化的MAFcH既能作为抗衡阳离子，又能变身电荷传输"高速公路"。更有趣的是，通过加热诱导晶格收缩，研究人员在(MAFcH)PbI₃•DMF（13.1%）/(MAFcH)PbI₃异质结构中实现了X射线诱导电荷的高效分离与提取。最终制备的探测器在120 kV硬X射线照射下表现惊艳：灵敏度高达1.7×10⁴ μC Gy_air^?1 cm^?2，还能捕捉到120 nGy_air s^?1的微弱信号。最令人振奋的是，这个"钢铁战士"在无封装条件下经受6个月空气考验后，性能依然坚挺如初！