人工晶体学报

作者：张爱平, 魏亚洲, 周昌垚, 袁瑞涵, 吴聪聪, 郑霄家

单位：1.湖北大学新能源与电气工程学院，武汉 430062；2.中国工程物理研究院化工材料研究所，绵阳 621900；3.四川新材料研究中心，成都 610200

关键词：调控结晶,二维钙钛矿,BAAc,相纯化,抑制离子迁移,X射线探测器,

基金：四川省科技创新人才(2022JDRC0021)

二维Ruddlesden-Popper（RP）层状钙钛矿因优异的光电性能和良好的环境稳定性，近年来已成为太阳能电池、发光二极管及X射线探测等领域的研究热点。然而，采用溶液法制备的二维RP型层状钙钛矿通常并非单一无机层数的纯相钙钛矿，而是呈现出具有随机无机层数（即多个n值）的混合相，这一特性显著影响了该材料在各个领域的进一步应用与发展。本研究通过使用BAAc替代BAI来调控二维RP层状钙钛矿的结晶过程，实现了有效的相纯化，证实了该方法在提升材料相纯度方面的效果。相纯化后的钙钛矿材料展现了更加均匀的相分布，减少了缺陷的形成，进而显著改善了载流子的提取与传输能力，抑制了离子迁移。这些结构上的改善直接推动了X射线探测器性能的提升。相纯化的探测器表现出比未纯化器件更低的检测下限（160.24 nGyair·s-1），在低剂量X射线探测方面展现了更强的能力。此外，经过长时间的X射线辐照后，相纯化器件的信号电流衰减幅度远小于未纯化器件，表明其具有更好的辐照稳定性。因此，相纯化不仅有效提升了二维钙钛矿X射线探测器的探测性能，还增强了器件的稳定性，证明了相纯化技术在钙钛矿X射线探测器中的广泛应用前景。

来源：2025年第7期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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