鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)材料是目(mu)前備受關(guan)注的(de)半(ban)導體材料，在光伏電池的(de)研究中(zhong)有著重(zhong)要的(de)地位。鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)材料在太陽能電池中(zhong)的(de)應用基(ji)礎是其晶體結構帶來的(de)良(liang)好(hao)的(de)吸光性(xing)和電催化(hua)性(xing)等(deng)理化(hua)性(xing)質。這些特性(xing)不(bu)僅讓鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)太陽能電池成為(wei)光伏電池研究的(de)熱點，也(ye)讓鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)材料成為(wei)X射(she)線等(deng)高能輻射(she)探測技(ji)術(shu)的(de)突破方(fang)向之一。
光伏(fu)電池(chi)研究(jiu)中利用的材料是鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)微晶薄膜，而(er)X射線(xian)探(tan)測器用到的則是大尺寸鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)單(dan)晶。與微晶薄膜相比，鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)單(dan)晶具有低(di)缺(que)陷(xian)態、高(gao)遷移(yi)率和更穩定的特點，而(er)且制(zhi)備(bei)成(cheng)本也(ye)較低(di)，因此在高(gao)能X射線(xian)的探(tan)測領域越來(lai)越受重視。已經應用于X射線探測(ce)器(qi)的鈣鈦礦(kuang)單(dan)(dan)晶(jing)材料存在著(zhu)暗態電(dian)流(liu)大、器(qi)件(jian)信噪(zao)比低、基線漂移嚴重(zhong)等問題。目前(qian)，已經有許(xu)多關于鈣鈦礦(kuang)單(dan)(dan)晶(jing)X射線探測(ce)器(qi)的研究成果嘗試解決這(zhe)些問題。
近(jin)日，中國科學(xue)院大(da)連化學(xue)物(wu)理研究(jiu)所(suo)劉(liu)生忠團(tuan)隊與(yu)陜(shan)西(xi)師范大(da)學(xue)博(bo)士劉(liu)渝城、徐卓、楊周等合(he)作(zuo)，在鈣(gai)鈦(tai)礦單(dan)晶(jing)X射(she)線探測器(qi)領域有了(le)新的成(cheng)果，成(cheng)功設(she)計、集成(cheng)了(le)大(da)尺寸零微結(jie)構(gou)非鉛(qian)(類)鈣(gai)鈦(tai)礦單(dan)晶(jing)高性能X射(she)線成(cheng)像器(qi)件。該團(tuan)隊采(cai)用低溫溶液生長策(ce)略，順(shun)利制備出大(da)尺寸零維結(jie)構(gou)鉍基(ji)鈣(gai)鈦(tai)礦(CH3NH3)3Bi2I9(MA3Bi2I9)單(dan)晶(jing)。
試驗表明，MA3Bi2I9單(dan)晶不(bu)僅質量高(gao)、尺寸(cun)大，還解決了鈣鈦礦(kuang)(kuang)單(dan)晶制(zhi)備取(qu)代高(gao)毒性(xing)鉛元(yuan)素而不(bu)犧牲光電性(xing)能(neng)的難題。在此基礎上設計制(zhi)備集成的X射(she)線探(tan)測器具有很好的工(gong)作穩(wen)定性(xing)和(he)高(gao)信噪比(bi)，可以(yi)實現高(gao)靈(ling)敏穩(wen)定的X射(she)線成像，有助于推動鈣鈦礦(kuang)(kuang)材料在X射(she)線探(tan)測方(fang)面的應用。
作(zuo)為(wei)一種(zhong)無損檢(jian)測方式，X射(she)線(xian)(xian)成(cheng)像(xiang)在(zai)醫療診斷(duan)、工(gong)業無損檢(jian)測、安(an)檢(jian)等領域有(you)著廣泛的(de)應用。然而(er)X射(she)線(xian)(xian)成(cheng)像(xiang)的(de)核心——X射(she)線(xian)(xian)探測器(qi)普遍存在(zai)制(zhi)備(bei)溫度高、工(gong)藝復雜、成(cheng)本高等問題，制(zhi)約了X射(she)線(xian)(xian)成(cheng)像(xiang)的(de)進一步推廣，鈣(gai)鈦礦單晶就(jiu)是解決這個問題較好的(de)方案。
鈣鈦(tai)礦單晶(jing)的(de)(de)研究(jiu)進(jin)展不僅提高(gao)了X射(she)線探(tan)測器的(de)(de)靈敏度，還可(ke)以降低成本，為X射(she)線探(tan)測器的(de)(de)發展做出重要的(de)(de)貢獻。
資料來源：中科院
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