Une étude récente menée par l'équipe de recherche des instituts de sciences physiques Hefei de l'Académie chinoise des sciences a introduit une nouvelle méthode pour améliorer la détection des rayons X en incorporant du CsPb2 déphasé. Br5 pérovskite en CsPbBr3 matériau en vrac.
"Nous avons obtenu une très bonne sensibilité pour détecter les rayons X (2,58 × 10 5 μC Gyair-1 cm -2 ) et une limite de détection faible (127,9 nGyair -1 )," a déclaré le professeur Pan Xu, qui dirigeait l'équipe, "Nous avons également intégré cette technique avec une plaque de transistor à couches minces (TFT) pour réaliser des images radiographiques."
Les résultats pertinents ont été publiés dans Advanced Functional Materials .
La pérovskite aux halogénures métalliques est un matériau prometteur pour détecter des éléments tels que les rayons X, offrant une meilleure sensibilité et résolution que les détecteurs traditionnels. Pérovskite inorganique CsPbBr3 possède une excellente stabilité environnementale et une plasticité unique à haute température, ce qui le rend particulièrement avantageux pour les applications de détection de rayons X et d'imagerie.
Cependant, fabriquer du CsPbBr3 monocristallin est difficile et coûteux, et le CsPbBr3 polycristallin les appareils ont une faible mobilité électronique, ce qui limite leur utilisation dans certains systèmes d'imagerie.
Dans cette étude, les scientifiques ont développé une nouvelle méthode appelée stratégie d’articulation hors phase (OPAS). Ils ont utilisé OPAS pour combiner un matériau spécial appelé CsPb2 Br5 avec un autre matériau appelé CsPbBr3 . Ils ont fabriqué un mélange de ces matériaux en utilisant une technique appelée broyage mécanique à billes à haute énergie. Ajout de CsPb2 Br5 n'a pas diminué la ligne de base actuelle.
Au lieu de cela, cela a contribué à accélérer le mouvement des électrons et des trous, qui sont importants pour la détection des rayons X. Cette amélioration a été possible car CsPb2 Br5 créé des voies permettant aux électrons et aux trous de se déplacer plus facilement dans CsPbBr3 . Grâce à cette méthode, ils ont atteint une sensibilité et une résolution spatiale élevées pour détecter les rayons X sans avoir besoin de beaucoup de tension.
De plus, les chercheurs ont rassemblé CsPb2 Br5 /CsPbBr3 sur des fonds de panier TFT pour réaliser une imagerie de surface à rayons X multipixel. Cela a prouvé que CsPbBr3 Le matériau peut être utilisé pour l'imagerie.
"Cela nous donne également un nouveau système de matériaux et un nouveau concept de conception pour utiliser la chalcocite en imagerie à rayons X", a ajouté Ye.
Ce travail montre que les pérovskites avec l'introduction d'une phase 2D présentent un effet de transport de porteurs et une bonne stabilité à long terme, ce qui en fait des candidats prometteurs pour une utilisation commerciale.
Plus d'informations : Changmao Wan et al, Stratégie d'articulation hors phase de la pérovskite CsPbBr3/CsPb2Br5 pour la détection des rayons X à haute sensibilité, Matériaux fonctionnels avancés (2024). DOI :10.1002/adfm.202401220
Informations sur le journal : Matériaux fonctionnels avancés
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences
