Nature Commun：钙钛矿X射线检测器的检测限分析

纳米技术

2021-09-07

X射线检测极限、敏感度是钙钛矿X射线探测器的重要质量因素（figure of merit），但是目前文献不存在Ｘ射线探测最低检测极限的有效数学表达式。

有鉴于此，俄亥俄州立大学Lei R. Cao等报道基于暗电流和X射线引起的光电流建立了一种数学模型，作为一种用于分析X射线的探测极限的新方法。

通过这种方法能够比较方便的测试暗电流和敏感度获得探测极限，或者通过测试暗电流和测试重复性低剂量X射线产生的光电流获得探测极限。

研究发现，虽然材料的质量非常重要，器件结构和工作模式同样显著影响灵敏度和探测极限。因此，本文工作建立了一种比较公正的材料和探测器评价指标。

本文要点：

（1）

作者在本文工作中对MAPbI₃钙钛矿单晶在不同器件结构和不同操作模式情况的灵敏度进行比较，比如钙钛矿光电二极管分别在反向偏压或者正向偏压条件中运行，因为器件的灵敏度与暗电流和灵敏度校准系数有关。

（2）

通过相关实验，发现器件结构、操作模式能够显著影响灵敏度和检测限，本文发展的方法能够得到不随材料的性质和测试方法的检测限，因此能够作为对材料品质、探测器性能进行比较的评价标准。

参考文献

Pan, L., Shrestha, S., Taylor, N. et al. Determination of X-ray detection limit and applications in perovskite X-ray detectors. Nat Commun 12, 5258 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-25648-7

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25648-7