<bold>MAPbBr<sub>3</sub>/MAPbCl<sub>3</sub></bold>透明异质晶圆制备及其自驱动<bold>X</bold>射线探测性能研究

有机-无机杂化钙钛矿晶圆在大面积X射线探测方面显示出巨大的潜力,尤其是自供电钙钛矿X射线探测器由于具有低功耗、便携性和适应性强等优点也受到越来越多的关注。然而,目前的钙钛矿晶圆在光学透明度上的差异表明钙钛矿晶片的晶体质量较差,这限制了X射线探测器的性能和稳定性。针对以上问题,提出基于能带工程的钙钛矿异质结自供电探测新策略,通过热压诱导结晶,开发出梯度温控双向压制工艺,成功制备出具有清晰界面的MAPbBr<sub>3</sub>/MAPbCl<sub>3</sub>异质结晶圆。测试结果表明,Au-MAPbBr<sub>3</sub...

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Main Authors: 张 悦, 孙 元杰, 刘 哲, 赵 弘韬, 李 志刚
Format: Article
Language:zho
Published: Science Press 2025-06-01
Series:He jishu
Subjects:
Online Access:https://www.sciengine.com/doi/10.11889/j.0253-3219.2025.hjs.48.250091
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Description
Summary:有机-无机杂化钙钛矿晶圆在大面积X射线探测方面显示出巨大的潜力,尤其是自供电钙钛矿X射线探测器由于具有低功耗、便携性和适应性强等优点也受到越来越多的关注。然而,目前的钙钛矿晶圆在光学透明度上的差异表明钙钛矿晶片的晶体质量较差,这限制了X射线探测器的性能和稳定性。针对以上问题,提出基于能带工程的钙钛矿异质结自供电探测新策略,通过热压诱导结晶,开发出梯度温控双向压制工艺,成功制备出具有清晰界面的MAPbBr<sub>3</sub>/MAPbCl<sub>3</sub>异质结晶圆。测试结果表明,Au-MAPbBr<sub>3</sub>/MAPbCl<sub>3</sub>-Au结构的X射线探测器在0 V下的灵敏度达到782.26 μC·Gy<sub>air</sub><sup>-1</sup>·cm<sup>-2</sup>,检测限低至57 nGy<sub>air</sub>·s<sup>-1</sup>,达到了高性能的自供电X射线探测性能要求。异质结构X射线探测器性能的提高主要归功于形成的PN异质结内建电场,抑制了暗态下载流子的复合,增强了异质结器件在X射线照射下的载流子输运。这一进展极大地拓展钙钛矿基探测器在低功耗、大面积探测应用中的潜力,为高性能自供电 X 射线探测技术的发展提供了新的方向。
ISSN:0253-3219