AFM：通过锚定A位阳离子实现3D无铅双钙钛矿以用于超低剂量和稳定的X射线检测
NavyLIu
2025-04-08
3D无铅混合双钙钛矿因其强大的光子衰减能力、高效的电荷迁移率和低成本制造而在直接X射线检测方面表现出巨大潜力。然而，由于容差因子的限制，基于大型有机阳离子的新型3D双钙钛矿开发仍极具挑战性，这阻碍了对其在辐射探测中潜力的进一步探索。近日，中国科学院孙志华合成了一种新型的3D无铅双钙钛矿（Mor）2RbSbI6（Mor=吗啉鎓），其特征是由A位阳离子锚定的致密钙钛矿骨架。
本文要点：
1) Mor的高质量单晶具有高迁移率寿命积（1.52×10−3 cm2 V−1）和低暗电流漂移，使其能够在相同的工作电压下同时实现高灵敏度（1.09×104µC Gyair−1 cm−2）和超低检测限（3.1 nGair s−1）。
2) 同时，A位阳离子锚定策略防止了X射线检测过程中离子迁移引起的结构坍塌，从而提高了其辐射硬度和操作稳定性。这些发现为设计用于“绿色”和高性能辐射探测器的新型钙钛矿材料提供了晶体结构见解。
Qingshun Fan et.al 3D Lead-Free Double Perovskite via Anchoring A-Site Cation for Ultralow Dose and Stable X-Ray Detection Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202505546
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