Un estudio reciente realizado por el equipo de investigación de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia de Ciencias de China ha introducido un nuevo método para mejorar la detección de rayos X mediante la incorporación de CsPb2 desfasado. Br5 perovskita en CsPbBr3 material a granel.
"Logramos una sensibilidad realmente buena para detectar rayos X (2,58×10 5 µC Gyair-1 cm -2 ) y un límite de detección bajo (127,9 nGyaire -1 ),", dijo el profesor Pan Xu, quien dirigió el equipo, "También integramos esta técnica con una placa de transistor de película delgada (TFT) para generar imágenes de rayos X".
Los resultados relevantes se publicaron en Advanced Functional Materials .
La perovskita de haluro metálico es un material prometedor para detectar cosas como rayos X, y ofrece mejor sensibilidad y resolución que los detectores tradicionales. Perovskita inorgánica CsPbBr3 tiene una excelente estabilidad ambiental y una plasticidad única a alta temperatura, lo que lo hace particularmente ventajoso para aplicaciones de detección de rayos X y de imágenes.
Sin embargo, fabricar CsPbBr3 monocristalino es difícil y costoso, y el CsPbBr3 policristalino Los dispositivos tienen baja movilidad de electrones, lo que limita su uso en ciertos sistemas de imágenes.
En este estudio, los científicos desarrollaron un nuevo método llamado Estrategia de articulación fuera de fase (OPAS). Utilizaron OPAS para combinar un material especial llamado CsPb2 Br5 con otro material llamado CsPbBr3 . Hicieron una mezcla de estos materiales utilizando una técnica llamada molienda mecánica de bolas de alta energía. Añadiendo CsPb2 Br5 no disminuyó la línea base actual.
En cambio, ayudó a acelerar el movimiento de electrones y huecos, que son importantes para detectar rayos X. Esta mejora fue posible gracias a CsPb2 Br5 creó vías para que los electrones y los huecos se movieran más fácilmente dentro de CsPbBr3 . Con este método, lograron una alta sensibilidad y resolución espacial para detectar rayos X sin necesidad de mucho voltaje.
Además, los investigadores combinaron CsPb2 Br5 /CsPbBr3 en placas posteriores TFT para obtener imágenes de matriz de superficie de rayos X de varios píxeles. Esto demostró que CsPbBr3 El material se puede utilizar para obtener imágenes.
"También nos proporciona un nuevo sistema de materiales y un nuevo concepto de diseño para utilizar calcocita en imágenes de rayos X", añadió Ye.
Este trabajo muestra que las perovskitas con la introducción de una fase 2D exhiben un efecto de transporte de portadores y una buena estabilidad a largo plazo, lo que las convierte en candidatos prometedores para uso comercial.
Más información: Changmao Wan et al, Estrategia de articulación fuera de fase de perovskita CsPbBr3/CsPb2Br5 para detección de rayos X de alta sensibilidad, Materiales funcionales avanzados (2024). DOI:10.1002/adfm.202401220
Información de la revista: Materiales funcionales avanzados
Proporcionado por los Institutos Hefei de Ciencias Físicas, Academia China de Ciencias
