江西理工/华科，Nature Photonics！

主要观点总结

本文研究了新型有机-无机混合反钙钛矿材料（(2-Habch) 3 Cl(PtI 6 )）在X射线探测中的应用。该材料具有间接带跃迁和带边缘低轨道对称性，显著减少了电子与空穴波函数的重叠，实现了超长载流子寿命（>3 ms）。通过这一创新，打破了传统钙钛矿在高灵敏度与低暗电流、低检测限之间的权衡，展示了其在高性能X射线探测器中的卓越表现。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着X射线探测技术的广泛应用，半导体直接探测器因高空间分辨率和简便的系统配置而受到关注。卤化物钙钛矿是有潜力的半导体材料，但在实现高灵敏度、低暗电流和低检测限的平衡上仍面临挑战。

关键观点2: 研究亮点

首次合成了有机-无机混合反钙钛矿（(2-Habch) 3 Cl(PtI 6 )），具有超长载流子寿命（>3 ms），突破了材料内在寿命的限制。通过降低带边缘的轨道对称性和采用间接跃迁策略，实现了高μτ乘积和高电阻率。

关键观点3: 研究成果

基于(2-Habch) 3 Cl(PtI 6 )材料的X射线探测器展现出优异性能：超低暗电流、高灵敏度、超低检测限以及优良的操作稳定性。这一创新突破了传统钙钛矿的性能瓶颈，使得新材料在各方面均优于现有探测器。

关键观点4: 研究展望

通过调控材料的跃迁特性和带边缘的轨道对称性，有望进一步提升载流子寿命和探测性能。反钙钛矿在高性能X射线探测器中的应用潜力巨大，未来可探索其他半导体器件中的性能问题解决方案。

文章预览

研究背景 随着现代科技的不断进步，X射线探测技术在医学成像、安全检查、无损检测和科学研究等领域的应用越来越广泛。特别是随着半导体技术的发展，半导体直接探测器由于其高空间分辨率和简便的系统配置而受到越来越多的关注。与传统的闪烁体间接探测器相比，半导体直接探测器在提高灵敏度、降低暗电流和降低检测限等方面具有明显优势。 然而，尽管卤化物钙钛矿由于其高X射线吸收系数、低陷阱密度和良好的制造工艺被认为是具有巨大潜力的半导体材料，但在实现高灵敏度、低暗电流和低检测限这三项指标的最佳平衡仍然面临挑战。这一挑战的根本原因在于材料的迁移率-寿命（μτ）乘积与电阻率之间的权衡。高灵敏度要求材料具有大的μτ乘积，而低暗电流和低检测限则要求高电阻率，即低载流子迁移率（μ）和浓度（n）。这导致了 ………………………………