【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体光电材料与器件领域，具体涉及一种晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶、x射线探测器及其制备方法。
技术介绍
1、x射线强大的穿透能力使其能够对人体器官、箱包、工业品等肉眼看不见的物体进行无损成像。然而，反复暴露在x射线下会对人体造成不可逆转的损害，如癌症或皮肤病。因此，迫切需要研制高灵敏度、低检出限的x射线探测器，以满足日益提高的医学成像要求。用于高效x射线探测的半导体材料必须具有以下要求：a)高x射线衰减系数(α)，以便与x射线光子有效相互作用并产生载流子；b)大迁移寿命产品(μτ)，确保高灵敏度和快速响应；c)高体电阻率(≥1010ωcm)，以限制热噪声和漏电流，并降低检测限；d)低成本的原材料和简单的晶体生长工艺进行工业转化。迄今为止，只有少数半导体在室温下满足上述部分条件，并已商业化用于电离辐射检测，如非晶硒(se)，单晶硅(si)和碲锌镉(cdznte)和高纯锗(hpge)。
2、近十年来，铅(pb)卤化(cl、br、i)钙钛矿半导体由于其优异的x射线衰减、可调带隙(1.5-2.5ev)、高迁移率、长载流子扩散长度、高缺陷容忍和低成本溶液加工而成为x射线探测领域的明星材料。然而，目前钙钛矿中常用的重金属铅，因其高毒性和不可降解性对环境和人类健康构成威胁。在高电场和高x射线剂量下三维卤化物钙钛矿晶格的不稳定性进一步增加了实际应用的局限性。此外，大多数低维钙钛矿通过酸性溶剂生长，得到的单晶表明因过量的酸导致晶体表面和体相存在大量的缺陷而成为载流子的复合中心，限制制备高性能的x射线探测器。
<...【技术保护点】
1.一种晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶，其特征在于，所述低维非铅钙钛矿单晶为零维、一维或二维材料，其化学式为ABiX5·H2O，其中，A为甲基胍、二甲基双胍或氨基胍；X为Cl、Br或I。
2.权利要求1所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述液体为水或二甲基硅油。
4.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3之前还包括：对低维非铅钙钛矿单晶粗产物进行清洗和干燥的步骤。
5.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3之前还包括：对低维非铅钙钛矿单晶粗产物进行物理抛光的步骤。
6.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3中，紫外光照处理时间为0.5～5min。
7.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3中，退火温度为50-80℃。
...【技术特征摘要】
1.一种晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶，其特征在于，所述低维非铅钙钛矿单晶为零维、一维或二维材料，其化学式为abix5·h2o，其中，a为甲基胍、二甲基双胍或氨基胍；x为cl、br或i。
2.权利要求1所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述液体为水或二甲基硅油。
4.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3之前还包括：对低维非铅钙钛矿单晶粗产物进行清洗和干燥的步骤。
5.根据权利要求2所述的晶格水稳定的低维非铅钙钛矿单晶的制备方法，其特征在于，步骤3之前还包括：对低维非铅钙钛矿单晶粗产物进行物理抛光的步...
【专利技术属性】
技术研发人员：游家学，张波波，马晓康，刘生忠，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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