二维（2D）卤化物钙钛矿因其大电阻率、优异的稳定性、层间距的可调性和强X射线吸收而被证明是X射线检测的有效材料。然而，2D钙钛矿的高激子结合能通常会在X射线下产生明显的辐射发光（RL），这会在检测过程中造成不可忽视的能量损失。近日，陕西师范大学刘渝城、Zhang Yunxia、中国科学院刘生忠通过合理设计离子（Bi³⁺）替代，成功降低了RL强度，延长了载流子复合寿命，大大提高了2D钙钛矿单晶（SC）的X射线检测性能。

本文要点：

1) 淬火RL减少了能量损失，延长的RL寿命提高了X射线检测期间的载流子收集效率。此外，与原始SC相比，掺铋的2D SC表现出更高的离子迁移活化能和更短的层间距，从而实现了更低的电流漂移和更高的载流子迁移寿命（µτ）乘积。

2) 因此，2D SC探测器实现了5217.3µC Gy⁻¹ cm⁻²的高检测灵敏度、2.5 nGy s⁻¹的低检测限和出色的响应稳定性。总之，这些优异性能的组合使探测器能够实现高分辨率的X射线成像。

参考文献：

Binxia Jia et.al Reducing Energy Loss of 2D Perovskite Single Crystal for Stable and Efficient X-Ray Detection by Quenching the Radioluminescence Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202503463

https://doi.org/10.1002/adma.202503463