中国科学院合肥物质科学研究院研究小组最近进行的一项研究，介绍了一种通过将异相CsPb2Br5钙钛矿掺入CsPbBr3块体材料来增强X射线探测的新方法。

“我们在检测X射线方面取得了非常好的灵敏度(2.58×105μCGyair-1cm-2)和较低的检测限(127.9nGyair-1)，”领导该团队的潘旭教授说，“我们还将这项技术与薄膜晶体管(TFT)板集成来制作X射线图像。”

金属卤化物钙钛矿是一种很有前景的材料，可用于探测X射线等物体，比传统探测器具有更好的灵敏度和分辨率。无机钙钛矿CsPbBr3具有优异的环境稳定性和独特的高温可塑性，使其特别有利于X射线探测器和成像应用。

然而，制造单晶CsPbBr3困难且昂贵，并且多晶CsPbBr3器件具有低电子迁移率，限制了它们在某些成像系统中的使用。

在这项研究中，科学家开发了一种称为异相发音策略(OPAS)的新方法。他们使用OPAS将一种名为CsPb2Br5的特殊材料与另一种名为CsPbBr3的材料结合起来。他们使用一种称为高能机械球磨的技术将这些材料制成混合物。添加CsPb2Br5并没有降低当前基线。

相反，它有助于加速电子和空穴的运动，这对于探测X射线非常重要。这种改进是可能的，因为CsPb2Br5为电子和空穴在CsPbBr3内更容易移动创造了通道。使用这种方法，他们无需大量电压即可实现检测X射线的高灵敏度和空间分辨率。

此外，研究人员将CsPb2Br5/CsPbBr3放在TFT背板上，实现多像素X射线面阵列成像。这证明CsPbBr3材料可以用于成像。

“它还为我们提供了在X射线成像中使用辉铜矿的新材料系统和设计理念，”叶补充道。

这项工作表明，引入二维相的钙钛矿表现出载流子传输效应和良好的长期稳定性，使其成为商业用途的有希望的候选者。

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