近期，电力与建筑学院陈名副教授(第一作者)与陕西师范大学刘生忠教授合作，在高性能X射线成像研究方面取得重要进展。相关成果以“Interlayer-Spacing Engineering of Lead-Free Perovskite Single Crystal for High-Performance X-Ray Imaging”为题发表于Advanced Materials (影响因子29.4，中科院分区SCI一区TOP)。

无铅A₃Bi₂I₉型钙钛矿已被证明是一类用于高性能X射线检测有希望的半导体，这是由于其高体电阻率和强大的X射线吸收以及减少离子迁移。但是，由于它们沿C轴的较长层间距离，其沿垂直方向的有限的载流子运输是其检测灵敏度的瓶颈。鉴于此，陈名副教授与刘生忠教授于AM刊发无铅钙钛矿单晶的层间间距工程，用于高性能X射线成像的研究成果，设计了一个新的Aminoguanidinium（AG）的A位置阳离子，该阳离子具有全NH₂末端，以缩短层间间距，从而形成更多、更强的N-H···I氢键。制备的大AG₃Bi₂I₉单晶具有较短的层间距离获得较大的迁移率-寿命乘积为7.94×10^-3cm² v^-1，比最佳MA₃Bi₂I₉单晶（2.87×10^-3cm² v^-1）高3倍。因此，在AG₃Bi₂I₉单晶上制造的X射线探测器具有高灵敏度为5791 uC Gy^-1 cm^-2，低检测极限为2.6 nGy s^-1，短响应时间为690μs，所有这些均优于最先进的MA₃Bi₂I₉单晶探测器。高灵敏度和高稳定性的结合获得惊人的高空间分辨率（8.7 lp mm^-1）X射线成像。这项工作将促进低成本和高性能铅X射线检测器的发展。

图1. AG₃Bi₂I₉单晶X射线探测性能

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202211977