突破性混合低维金属卤化物双钙钛矿材料实现稳定高效X射线检测

来自国内的研究团队成功合成毫米级混合低维双钙钛矿(4-AP)5AgBi3Br20（1D-0D结构），通过N─H···Br氢键和π–π相互作用显著提升材料稳定性，其X射线探测器灵敏度达1567.0 μC Gy?1 cm?2，检测限低至38.1 nGy s?1，为医学影像诊断提供革命性解决方案。

　　

在X射线探测领域，双钙钛矿(double perovskites)因其无毒特性和优异相稳定性备受关注。研究团队首次报道了银-铋基混合低维(1D-0D)双钙钛矿(4-AP)₅AgBi₃Br₂₀的合成，其中0D单元为孤立{BiBr₆}八面体，1D单元则是无限延伸的{AgBi₂Br₁₄}_∞链。这种创新结构通过N─H···Br氢键和π–π堆砌作用，将离子迁移活化能(E_a)提升至0.87 eV。制备的单晶探测器展现出1567.0 μC Gy^?1 cm^?2的超高灵敏度，检测限低至38.1 nGy s^?1——比医学诊断标准(5.5 μGy s^?1)低两个数量级。更令人振奋的是，该器件在100V偏压下暗电流漂移仅为3.42×10^?9 nA cm^?1 s^?1 V^?1，为新一代低剂量医疗影像设备开辟了道路。