山東大學(xué)陶緒堂和Guodong Zhang等人通過(guò)將碘原子摻雜到熔融生長(zhǎng)的CsPbBr3晶體中來(lái)研究CsPbBr3-nIn單晶的電學(xué)性質(zhì)和 X 射線探測(cè)性能。
隨著碘含量的增加,CsPbBr3-nIn單晶的電阻率從3.6×109(CsPbBr3)增加到2.2×1011(CsPbBr2I)Ω·cm,抑制了漏電流,降低了探測(cè)器的檢測(cè)限。
此外,CsPbBr3-nIn單晶在 5000 V cm-1的電場(chǎng)下表現(xiàn)出穩(wěn)定的暗電流,這是由于它們具有高離子遷移活化能。
CsPbBr3-nIn單晶在120 keV 硬X射線檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)了6.3×104 μC Gy–1cm–2(CsPbBr2.9I0.1) 的創(chuàng)紀(jì)錄靈敏度和 54nGy s–1(CsPbBr2I) 的低檢測(cè)限( 5000 V cm–1 電場(chǎng))。CsPbBr2.9I0.1探測(cè)器顯示出穩(wěn)定的電流響應(yīng),暗電流密度為 0.58 μA cm–2,持續(xù)30天,在環(huán)境條件下對(duì)120 keV X射線成像清晰。
有效的碘原子摻雜策略和高質(zhì)量使CsPbBr3-nIn SCs 單晶有望用于可重現(xiàn)的高能硬X射線成像系統(tǒng)。