一种叠层钙钛矿X射线探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种叠层钙钛矿X射线探测器及其制备方法，属于半导体直接X射线探测与成像技术领域。本发明专利技术通过将单层厚的钙钛矿X射线探测器制备成多层薄的钙钛矿X射线探测器，然后将每层薄探测器的电极并联起来，以垂直的方式堆叠，形成一个多层的叠层钙钛矿X射线探测器。对于三维(3D)结构钙钛矿来说，叠层结构可以将钙钛矿中严重的离子迁移限制在每一层薄的X射线探测器中，进而解决了离子在整个钙钛矿X射线探测器中的体相迁移，可以有效提升探测器的稳定性；对于低维(LD)结构钙钛矿来说，叠层结构可以降低每一层LD钙钛矿的厚度，缩短光生电荷在LD钙钛矿中的迁移距离，从而提高电荷收集效率，最终提升X射线探测器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体直接x射线探测与成像，具体涉及一种叠层钙钛矿x射线探测器及其制备方法。

技术介绍

1、x射线探测器是医学诊断、无损检测和安全检查等重要应用领域的核心元器件。高性能x射线探测器的制备是急需突破的技术难题。现阶段，大部分高端x射线探测器均需花费高昂的价格从国外进口。x射线探测器在电子制造业、医疗诊断、安全检查等领域具有广泛的应用，因此，新型x射线探测材料和相关技术的开发一直是近年来重点的研究领域之一。

2、金属卤化物钙钛矿具有强的x射线吸收、低的制备成本和高的缺陷容忍度，有望实现高性能x射线探测成像。在众多钙钛矿材料中，虽然三维(3d)结构钙钛矿载流子迁移率大、灵敏度高，但是内部离子迁移严重导致稳定性差。低维(ld)钙钛矿载流子迁移率较低，光生电荷传输收集效率较差，导致其x射线探测灵敏度远低于3d结构钙钛矿。因此，无论是3d钙钛矿还是ld钙钛矿都无法满足兼备高灵敏和高稳定x射线探测的需求。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种叠层钙钛矿x射线探测器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种叠层钙钛矿X射线探测器，其特征在于，包括从下到上依次堆叠的n层钙钛矿探测器，每层钙钛矿探测器包括从一侧到另一侧的电极、钙钛矿层和电极；每一层的钙钛矿层类型能够为3D钙钛矿或LD钙钛矿，所述LD钙钛矿为2D钙钛矿或0D钙钛矿；

2.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿X射线探测器，其特征在于，所述3D钙钛矿为ABX3或A2CDX6，其中A为CH3NH3+、CH(NH2)2+、Cs+、Rb+、(CH3)2NH2+、CH3NH2NH2+；B为Pb2+，Sn2+、Ge2+、Ca2+、Cu2+、(AgBi)2+；C为Ag+，Na+、Li+、K+、Rb+、Cs+；D为Bi3+，Sb...

【技术特征摘要】

1.一种叠层钙钛矿x射线探测器，其特征在于，包括从下到上依次堆叠的n层钙钛矿探测器，每层钙钛矿探测器包括从一侧到另一侧的电极、钙钛矿层和电极；每一层的钙钛矿层类型能够为3d钙钛矿或ld钙钛矿，所述ld钙钛矿为2d钙钛矿或0d钙钛矿；

2.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿x射线探测器，其特征在于，所述3d钙钛矿为abx3或a2cdx6，其中a为ch3nh3+、ch(nh2)2+、cs+、rb+、(ch3)2nh2+、ch3nh2nh2+；b为pb2+，sn2+、ge2+、ca2+、cu2+、(agbi)2+；c为ag+，na+、li+、k+、rb+、cs+；d为bi3+，sb3+；x为f-、cl-、br-、i-、scn-。

3.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿x射线探测器，其特征在于，所述2d钙钛矿为a2bx4或abx4，其中a为(ch3(ch2)3nh3)+、(c6h11nh3)+、(h3n(ch2)4nh3)2+、(c3n2h3(ch2)3nh3)+、(ch3(ch2)7nh3)+、(h3ncnhs(ch2)2nh3)2+、c6h18o2n2+、(c6h5(ch2)2nh3)+、ch3nh2nh2+；b为pb2+，sn2+、ge2+、ca2+、cu2+、(agbi)2+；x为f-、cl-、br-、i-、scn-。

4.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿x射线探测器，其特征在于，所述0d钙钛矿为a3b2x9，其中a为c...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘渝城，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：