L'équipe du professeur Pan Xu de l'Institut de physique du solide, des instituts Hefei des sciences physiques (HFIPS), de l'Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec Zheng Xiaojia de l'Académie chinoise d'ingénierie physique (CAEP) et d'autres chercheurs, découvert le potentiel remarquable de l'iodure de plomb de formamidinium unidimensionnel (1D) en phase δ (δ-FAPbI3 ) comme matériau avancé pour la détection des rayons X.
Les résultats associés ont été publiés dans ACS Nano .
Les matériaux pérovskites dotés d'excellentes propriétés optoélectroniques ont un grand potentiel pour la détection directe des rayons X, avec une sensibilité supérieure de plusieurs ordres de grandeur et des limites de détection inférieures à celles des matériaux de détection commerciaux actuels, et devraient réduire considérablement le débit de dose de rayonnement dans l'imagerie radiographique.
Cependant, la préparation de tranches polycristallines génère un grand nombre de joints de grains et de pores, ce qui entraîne une migration importante d'ions et provoque en outre une instabilité du dispositif et une dérive de courant, limitant considérablement la résolution d'imagerie des détecteurs et les futures applications commerciales.
Dans cette recherche, les chercheurs concentrent leur attention sur les caractéristiques uniques du 1D δ-FAPbI3 . Ce composé en phase jaune possédait des barrières de mobilité ionique élevées, un faible module d'Young et une stabilité exceptionnelle à long terme.
"Nous le considérons comme un candidat idéal pour une détection de rayons X haute performance", a déclaré Ye Jiajiu, chercheur postdoctoral. "En particulier, les dispositifs à plaquettes denses préparés par un processus de pressage isostatique à froid peuvent détecter les rayons X avec une sensibilité élevée et de faibles limites de détection. ."
De plus, les chercheurs ont fabriqué un imageur à rayons X avec du δ-FAPbI3 de grande taille. plaquettes intégrées sur un fond de panier de transistor à couches minces (TFT), réalisant une imagerie à rayons X multi-pixels bidimensionnelle et démontrant la faisabilité du δ-FAPbI3 détecteur de plaquettes pour les applications d'imagerie ultra-stables.
Le professeur Pan s'est dit optimiste quant aux perspectives d'avenir de cette technologie. "Cette étude fournit une nouvelle idée de conception et un nouveau système de sélection de matériaux pour l'application de la pérovskite en imagerie à rayons X", a-t-il déclaré.
Plus d'informations : Zihan Wang et al, Dérivé de pérovskite de faible dimension à base de formamidinium souple pour la détection sensible et ultrastable des rayons X, ACS Nano (2023). DOI :10.1021/acsnano.3c02476
Informations sur le journal : ACS Nano
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences
