原文链接：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00590

        具有强X射线吸收和成本制备的钙钛矿单晶体有望成为下一代X射线探测材料。然而，三维(3D)钙钛矿单晶低的电阻率与严重的离子迁移导致了器件高漏电流和响应漂移，二维(2D)钙钛矿单晶因其低的载流子迁移率和强辐射发光(RL)损失，导致探测器响应电流输出较低、灵敏度较低。

        基于此，我院钙钛矿材料与器件团队成功地将具有高载流子迁移率的3D钙钛矿单晶与具有高电阻率和低离子迁移的二维钙钛矿单晶通过原位外延焊接，得到了3D/2D/3D 钙钛矿单晶。在该单晶中，2D钙钛矿的RL可以完全被3D钙钛矿回收利用，从而增强了X射线检测过程中的能量转换效率。因此，3D/2D/3D 单晶X射线探测器的灵敏度提升了实现了566%，以及具备14.2 nGy s−1的超低检测限。优异的稳定性和高的探测灵敏度使得3D/2D/3D 单晶X射线探测器实现了分辨率为13.8 lp mm−1的X射线成像。该研究为设计稳定、灵敏的X射线探测器提供了一种新的策略。该工作近日发表于国际知名期刊《ACS Energy Letters》上。