发布时间:2022-01-14 16:57 原文链接: 非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展

  X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材料含有有毒的金属元素铅。因此,在保证良好的X射线响应的前提下,急需发展环境友好的新型钙钛矿异质结材料。

  在前期工作基础上(Natl. Sci. Rev. 2021, 8, nwab044;ACS Cent. Sci. 2021, 7, 1261),中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队提出一种原位外延的生长方法,化学设计并生长出一类新型二维/三维非铅双金属杂化钙钛矿异质结晶体材料,(BA)2CsAgBiBr7/Cs2AgBiBr6 (BA = 正丁基铵),并首次利用该材料体系实现有效自驱动X射线探测。研究表明:(1)非铅杂化钙钛矿晶体异质结的构筑可以有效整合二维、三维双金属杂化钙钛矿的各自特性,所获得的异质结晶体材料具有三维材料优异的X射线响应,包括大的μτ乘积、高光生载流子浓度和高载流子迁移率,并表现出二维材料的高稳定性。(2)由于(BA)2CsAgBiBr7与Cs2AgBiBr6两相间的有效电荷传输作用,在异晶界面处产生了强内建电场。该内建电场使得器件能在零偏压下工作的同时促进光生载流子的有效分离。综合以上优势,基于该非铅双金属异质结晶体材料的自驱动X射线探测器表现出优异的X射线响应,其灵敏度高达206 μC Gy-1cm-2。

  相关研究成果以In-Situ Epitaxy Growth of Centimeter-Sized Lead-Free (BA)2CsAgBiBr7/Cs2AgBiBr6 Heterocrystals for Self-Driven X-Ray Detection为题,发表在《美国化学会志》上。

相关文章

非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展

X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材......

非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展

X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材......

两大检测技术首次成功监测化学键断裂

近日,英国科学家借助高质量X射线衍射技术以及固态核磁共振技术,首次成功监测到化学反应的不同阶段——一个键断裂,另一个键形成的细节,最新成果有望促进催化剂领域相关研究的发展。科学家们认为,很难确定化学反......

科研人员研制出相对论激光驱动的超快X射线衍射系统

在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是科研人员努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等优点,可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收......

科学家成功研制目前最薄X射线探测器

澳大利亚科学家使用硫化锡(SnS)纳米片制造了迄今最薄的X射线探测器。新探测器厚度不到10纳米,具有灵敏度高、响应速度快的特点,有助于实现细胞生物学的实时成像。SnS已经在光伏、场效应晶体管和催化等领......

厚度不足十纳米目前最薄X射线探测器研制成功

澳大利亚科学家使用硫化锡(SnS)纳米片制造了迄今最薄的X射线探测器。新探测器厚度不到10纳米,具有灵敏度高、响应速度快的特点,有助于实现细胞生物学的实时成像。SnS已经在光伏、场效应晶体管和催化等领......

不足10纳米!目前最薄X射线探测器研制成功

澳大利亚科学家使用硫化锡(SnS)纳米片制造了迄今最薄的X射线探测器。新探测器厚度不到10纳米,具有灵敏度高、响应速度快的特点,有助于实现细胞生物学的实时成像。X射线探测器是一种工具,可通过视觉或电子......

又一国家重大科研仪器研制项目通过考察

2021年9月27日,由国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)副主任谢心澄院士带队,化学科学部组织专家对拟资助的国家重大科研仪器制项目(部门推荐)“超高帧频大动态范围X射线探测系统”进行了现......

布鲁克携S6JAGUAR参展BCEIA为中端用户提供完美解决方案

分析测试百科网讯2021年9月27日-29日,第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2021)在北京•中国国际展览中心开幕。在本届展会上,布鲁克XRF产品经理李忠山接受了分析测试百科网的采......

Optica:X射线自由电子激光振荡器研究获进展

上海光源科学中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展,理论提出了一种产生涡旋X光的方法。研究表明,仅仅通过增益失谐的调节,X射线自由电子激光振荡器的输出就可以从传统的高斯光变......