Strategien zur Leistungsoptimierung von direkten Röntgendetektoren aus einkristallinen Perowskiten

ZHAO Yuanyuan ,  

ZHANG Yunxia ,  

LIU Naiming ,  

LIU Shengzhong ,  

LIU Yucheng ,  

摘要

Die Röntgenstrahlendetektion wird in den Bereichen medizinische Diagnostik, Sicherheit und zerstörungsfreie Prüfung in der Industrie weit verbreitet eingesetzt. In den letzten Jahren haben Röntgendetektoren aus metallischen Halogenid-Perowskiten aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, niedrigen Nachweisgrenze und geringen Kosten große Aufmerksamkeit erlangt. Im Vergleich zu polykristallinen Perowskitfilmen weisen einkristalline Perowskite aufgrund fehlender Korngrenzen eine geringere Defektdichte, ein höheres Produkt aus Ladungsträger-Mobilität und -Lebensdauer sowie eine bessere Homogenität und Stabilität auf, was die Leistung von Röntgendetektoren verbessert. Dieser Artikel beginnt mit den grundlegenden Prinzipien der Röntgenstrahlendetektion und den Schlüsselindikatoren zur Leistungsbewertung, erläutert die Vorteile der Verwendung von einkristallinen Perowskiten für die direkte Röntgenstrahlendetektion und gibt anschließend einen Überblick über die Forschungsfortschritte bei der direkten Röntgenstrahlendetektion und Bildgebung mit einkristallinen Perowskiten. Es wird systematisch die Optimierung der Kristallqualität, die Materialzusammensetzungssteuerung und das Gerätedesign analysiert, um die Röntgendetektionseigenschaften zu verbessern. Abschließend werden die technischen Herausforderungen von einkristallinen Perowskit-Röntgendetektoren, mögliche Lösungen und Entwicklungstrends in diesem Forschungsbereich diskutiert.

关键词

Einkristallines Perowskit; direkte Röntgenstrahlendetektion; Kristallqualität; Zusammensetzungssteuerung; Geräteaufbau

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