甲基铵铅单晶 (MAPbI3 SC) 具有优异的光电性能和低制造成本，使其成为 X 射线检测的理想候选者。然而，钙钛矿的离子迁移通常会导致探测器不稳定、暗电流漂移和磁滞，限制了它们在成熟技术中的应用。基于此，山东大学高泽亮&徐明霞团队在这里报道了一系列具有不同氘化程度的 MAPbI3 SC 的 X 射线探测器 (DxMAPbI3，x = 0、0.15、0.75、0.99)，相关成果于2024年9月16日发表于Advanced Materials期刊。通过控制有机阳离子中氘 (D) 的含量，可以控制探测器的灵敏度、检测限、离子迁移和电阻率，从而提高其性能。由于更强的氢键 (N─D···I)，离子活化能显著增加到 886 meV。因此，D0.99MAPbI3 SC 探测器显示出超过五倍的增强，实现了创纪录的 5.39 × 10−2 cm2 V−1 的迁移率-寿命 (µτ) 乘积，在 120 keV 硬 X 射线下具有 2.18 × 106 µC Gy−1 cm−2 的超高灵敏度和 4.8 nGyair s−1 的低检测限，以及长期稳定性。该研究为构建基于钙钛矿 SC 的超灵敏 X 射线检测和成像系统提供了一种简单的策略。
论文信息：L. Liu, M. Xu, X. Xu, X. Tao, Z. Gao, High Sensitivity X-Ray Detectors with Low Degradation Based on Deuterated Halide Perovskite Single Crystals. Adv. Mater. 2024, 2406443. https://doi.org/10.1002/adma.202406443
