对于多晶金属化物矿直接X射线探测器的离子泄漏电流控制

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态物理 固态物理
• 探测器技术 探测器技术

背景情况:

• 金属化物矿在X射线检测方面具有优势,包括高X射线衰减和缺陷耐受性.
• 矿的高内在离子导电性导致诸如高暗电流和电流漂移等挑战,阻碍了探测器的性能.
• 开发管理离子导电性的策略对于稳定和敏感的矿X射线探测器至关重要.

研究的目的:

• 为了减轻多晶金属化物矿X射线探测器中高暗电流和电流漂移的问题.
• 为了提高基于矿的X射线探测器的灵敏度,稳定性和响应速度.
• 为了研究2,2,3,3,3-pentafluoropropylamine化物 (PFH) 作为增强性能的添加剂的疗效.

主要方法:

• 在多晶MAPbI_3-Cl_{膜中加入2,2,3,3,3-五烯胺化物 (PFH).}
• 使用一阶段的叶片涂层方法来制造薄膜.
• 分析 PFH 聚合在粒边界及其对局部真空能量水平和缺陷被动化的影响.

主要成果:

• 添加PFH有效地使表面缺陷无效,并降低离子导电性,而不会影响电子导电性.
• 观察到黑暗电流密度和电流漂移的显著减少.
• 实现了低X射线检测极限14.7 nGy/s,证明了增强的灵敏度.
• 提高了信号稳定性,一致性和探测器的响应速度.

结论:

• PFH是多晶金属化物矿X射线探测器的一个有前途的添加剂.
• 通过PFH被动化谷物边界的策略有效地解决了离子导电性问题.
• 这种方法有可能促进矿X射线探测器技术的实际应用.