混合配体策略增强英寸级杂化锰(II)卤化物单晶薄膜辐射发光性能实现高分辨率X射线成像

有机锰卤化物作为X射线成像闪烁体备受关注，但现有研究多聚焦于Mn-Mn间距调控而忽视有机-无机框架相互作用。针对大面积晶体薄膜生长难题导致的散射问题，研究人员创新性融合混合有机阳离子策略与三重协同晶体生长技术，成功制备出英寸级TMA1TEA1MnBr4单晶薄膜，实现辐射发光强度155% LYSO的突破性提升，并创下30.70 lp mm?1的空间分辨率纪录，为高精度医学影像设备开发提供新材料方案。

　　

在X射线成像技术领域，有机锰卤化物(organic manganese halides)作为新型闪烁体材料正引发研究热潮。传统研究执着于调控锰离子间距(Mn-Mn distance)来优化性能，却忽略了有机分子与无机框架的关键相互作用。更棘手的是，大面积晶体薄膜的生长困境迫使现有闪烁屏不得不采用多晶薄膜或透明玻璃，严重的光散射(light scattering)问题导致成像分辨率持续低迷。

研究团队另辟蹊径，将混合有机阳离子策略(mixed organic cations strategy)与三重协同晶体生长技术(triple-synergy crystal growth strategy)巧妙结合，成功培育出英寸级TMA₁TEA₁MnBr₄单晶薄膜。这种创新设计不仅强化了有机-无机界面作用，更通过调控锰离子(Mn²⁺)的电荷分布，使材料辐射发光(radioluminescence)性能产生质的飞跃。

令人振奋的是，该晶体在X射线激发下相对光输出达到LYSO闪烁体的155%，较传统TEA₂MnBr₄(58% LYSO)和TMA₂MnBr₄(50% LYSO)分别提升约2.7倍和3.1倍。更惊艳的是，其单晶薄膜展现出30.70线对每毫米(lp mm^?1)的超高空间分辨率，这项指标让多数商业闪烁体和多晶薄膜产品望尘莫及，为医学诊断和工业检测领域的高分辨率成像技术开辟了新航道。