分子限域构建双自陷激子闪烁体实现实时动态X射线成像

本研究创新性提出分子限域策略，通过引入大离子半径有机分子设计出具有双自陷激子(D-STEs)的(TPA)2Cu2I4闪烁体。该材料展现92%的PLQY（光致发光量子产率）、74,000 photons·MeV?1的高光产额和53.1 nGyair·s?1的低检测限，并首次建立基于薄膜晶体管阵列的实时动态X射线成像系统，为CT（计算机断层扫描）设备性能提升提供新方案。

　　

Highlight

通过分子限域策略设计的(TPA)₂Cu₂I₄展现出独特的双自陷激子(D-STEs)特性，这种特性源于类似Jahn-Teller畸变的多重电子-声子耦合作用。该材料在五个维度上表现卓越：92%的PLQY（光致发光量子产率）创下新高，74,000 photons·MeV^?1的光产额远超传统有机闪烁体，53.1 nGy_air·s^?1的检测灵敏度达到医疗级标准。

Conclusions

本研究开创性地通过大离子半径有机分子实现电子维度调控，成功构建D-STEs闪烁体。其优异的性能突破现有CT成像中"低辐射剂量"与"高空间分辨率"不可兼得的技术瓶颈，特别是14.1 lp·mm^?1的空间分辨率和实时动态成像能力，为心血管疾病诊断和工业无损检测开辟了新途径。