近日，中國科學院深圳先進技術研究院材料所喻學鋒、劉延亮團隊，在高水平國際學術期刊Nano Research在線發表研究論文“CsPbBr₃-DMSO merged perovskite micro-bricks for efficient X-ray detection”。

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X射線探測被廣泛用于醫學影像診斷、工業無損檢測、核反應監測等領域，與我們的生活息息相關。目前商用的間接X射線探測器存在二次光電轉化效率低、可見光色散等難以克服的問題，導致探測靈敏度低、輻射劑量高、空間分辨率差。相比之下，基于半導體材料的直接X射線探測器可通過一次光電轉換，直接將X射線轉換成電信號，因此可具有更高的光電轉換效率、探測靈敏度和空間分辨率。發展新型高效半導體光電轉換材料是直接X射線成像探測器走向應用的關鍵。

全無機金屬鹵化物鈣鈦礦具有X射線衰減系數大、載流子遷移率高、載流子壽命長、材料穩定等優點，在直接X射線探測領域備受關注。為了充分吸收高能X射線，鈣鈦礦活性層的厚度應該達到數百微米。鈣鈦礦單晶是直接X射線探測的理想材料，但是其生長耗時長，且無法獲得大面積、尺寸可控的單晶。此外，由于無機鈣鈦礦前驅體在溶液中的濃度低，材料利用率低，通過溶液法也很難制備出滿足要求的鈣鈦礦厚膜。將鈣鈦礦粉末壓實形成多晶鈣鈦礦晶片可以構建尺寸、厚度可調的鈣鈦礦X射線探測光敏層，但由此制備的多晶無機鈣鈦礦晶片通常含有許多空隙和晶界，嚴重影響了X射線探測器的效率及工作穩定性。

喻學鋒研究員和劉延亮副研究員為本文通訊作者，史桐雨博士生為本論文第一作者，劉文俊碩士生為本文的共同第一作者。該研究工作獲得了國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金青年項目、中科院青年創新促進會、深圳市杰青及中科院特別研究助理等項目的資助。