有机无机杂化钙钛矿材料具有较低的缺陷态密度、较长的载流子寿命、较高的载流子迁移率和低的制备成本等优点，近年来在高能X射线的探测领域得到了越来越多的关注。与常见的三维钙钛矿和单胺基Ruddlesden-Popper (A)2A′n-1MnY3n+1二维钙钛矿相比，直链双胺阳离子的AA′n−1MnX3n+1是一种新型二维钙钛矿，兼有出色的载流子传输和稳定性。然而，其光电特性尚未被完全探究清楚，且缺乏大尺寸高质量的单晶材料用于光电器件应用。
最近，陕西师范大学赵奎教授（点击查看介绍）与南京工业大学陈永华教授（点击查看介绍）合作，报道了一种优化的降温结晶方法（modified temperature crystallization method），成功生长出厘米尺寸的二维钙钛矿(BDA)PbI4单晶。光电性质研究表明(BDA)PbI4单晶的缺陷态密度低达3.1×109 cm-3，基于(BDA)PbI4单晶材料的X射线探测器获得了242 µC Gyair-1 cm-2的灵敏度、430 nGyair s-1的低探测极限、7.3 ms的短响应时间、6.06 ×10-9 nA cm-1 s-1 V-1的低暗电流基线漂移、以及极好的稳定性。上述结果说明基于直链双胺阳离子的AA′n−1MnX3n+1型二维钙钛矿单晶在X射线探测应用的巨大潜力。该成果已于5月20日发表在Wiley旗下期刊Angew. Chem. Int. Ed.上。
