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石墨烯-钙钛矿新型X射线探测器问世

  据物理学家组织网17日消息,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员通过使用3D气溶胶喷射打印,开发了一种生产高效X射线探测器的新方法。这种新型探测器可以很容易地集成到标准微电子设备中,从而大大提高了医疗成像设备的性能。研究成果发表在美国化学学会科学月刊《ACS Nano》上。

  这种新型探测器是由洛桑联邦理工学院基础科学学院福罗带领的研究小组研发的,其由石墨烯和钙钛矿组成。利用瑞士电子学与微电子科技中心的气溶胶喷射打印设备,研究人员在石墨烯基底上3D打印钙钛矿层。其想法是,在设备中,钙钛矿充当光子探测器和电子放电器,而石墨烯则放大输出的电信号。

  钙钛矿为人们熟知的应用是制造超高效光伏电池,有时也在晶体管和LED照明等方面发挥优势。不过,其还拥有一项非凡潜力——作为X射线探测器的材料。这是其优异的载流子输运特性和重原子组成架构决定的,相比现有的X射线成像仪,基于钙钛矿化合物的探测器更灵敏且功耗更低,它出色的电荷输运特性以及结构特性,已经被证明是实现直接X射线转换的理想选择。可以预料,在进一步优化后,未来X射线探测器的灵敏度更将轻松上升一个量级。

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