黄劲松团队：钙钛矿单晶探测器 | Nature Materials

本文介绍了美国北卡罗莱那大学教堂山分校黄劲松团队在钙钛矿单晶X/γ射线探测器领域的研究成果。背景方面，钙钛矿半导体因对缺陷具有天然“宽容”而在光伏领域表现优异，但在X/γ射线光子计数探测器中，深能级缺陷会显著影响性能。研究目的是通过偏压预处理和溴单质引入来降低溴基钙钛矿单晶中的体缺陷密度，提升探测性能。研究结果表明，通过偏压预处理和溴单质添加剂的协同作用，可以显著降低溴空位密度，实现137 Cs-662 keV下0.7%的能量分辨率和近100%的电荷收集效率，创造了钙钛矿探测器的新纪录。此外，优化后的探测器还展现了在碘K边光子计数成像的可行性和优异的辐射硬度。结论指出，该成果标志着低成本钙钛矿探测器性能已匹配甚至超越市售CdZnTe X/γ射线光子计数探测器，为医学光子计数成像和辐射监测奠定了基础。