عادة ما تعتمد أجهزة البلاك تشعاعية الفردية المصنوعة من البيروفيسكايت التقليدي على التلميع الميكانيكي للحصول على واجهات مستوية، لكن هذه العملية لا مفرّ منها من التسبب في أضرار شديدة في الشبكة البلورية وعيوب في مستويات الطاقة العميقة، مما يؤدي إلى زيادة التيار المظلم والضوضاء بشكل ملحوظ في الأجهزة الكهروضوئية، ويحد بشدة من أدائها. استنادًا إلى هذه المشكلة، اقترح هذا البحث استراتيجية نمو بلورات معاكسة درجة الحرارة مدعومة برقائق السيليكون، والتي تستخدم سطح رقائق السيليكون المستوي على المستوى الذري للتحكم في السلوك النووي والنمو، محققة نجاحًا في نمو بلورات بيروفيسكايت عالية الجودة بشكل قابل للتحكم، والحصول مباشرة على سطح أولي مستوٍ وخالي من أنسجة النمو. تم بناء كاشف ضوئي ذاتي التشغيل بأقطاب غير متماثلة من الذهب والفضة، ودُرست خصائص الاستجابة الكهروضوئية للضوء المرئي وأشعة إكس تحت ظروف الإصابة الأمامية والخلفية بشكل منهجي. عند جهد انحياز 0 فولت، كان التيار المظلم للجهاز منخفضًا حتى 0.0145 نانوأمبير، ونسبة التبديل تحت ضوء 500 نانومتر مع الإصابة الأمامية وصلت إلى 196 مرة، وأعلى حساسية بلغت 2.44 ملي أمبير·واط^-1. أما عند الإصابة الخلفية الضوئية للجهاز، تحولت الحساسية من عرض نطاق واسع إلى نطاق ضيق. أظهرت اختبارات أشعة إكس أنه عند جهد انحياز 0 فولت، كانت حساسية الكشف عن أشعة إكس للجهاز تصل إلى 3487 ميكروكولوم·غراي_الهواء^-1·سم^-2، مع حد كشف منخفض يصل إلى 21.99 نانوغراي_الهواء·ثانية^-1. توفر هذه الدراسة مسارًا بسيطًا خاليًا من التلميع لبناء واجهات بلورات بيروفيسكايت ذات جودة عالية، وتوفر مسارًا تقنيًا جديدًا لتطوير كواشف ضوئية فردية فائقة الحساسية ومنخفضة التكلفة.

بلورات بيروفيسكايت الفردية; نمو البلور الفردي; كاشف ضوئي; كشف أشعة إكس