Solution-Grown Formamidinium Hybrid Perovskite (FAPbBr3) Single Crystals for α-Particle and γ-Ray Detection at Room Temperature

甲脒 材料科学 钙钛矿(结构) 粒子(生态学) 单晶 光电子学 纳米技术 结晶学 海洋学 地质学 化学
作者
Xin Liu,Meng Xu,Yingying Hao,Jinghua Fu,Fangbao Wang,Binbin Zhang,Stephanie Bennett,P.J. Sellin,Wanqi Jie,Yadong Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (13): 15383-15390 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsami.1c00174
摘要

Compared with the widely reported MAPbBr3 single crystals, formamidinium-based (FA-based) hybrid perovskites FAPbBr3 (FPB) with superior chemical and structure stability are expected to be more efficient and perform as more reliable radiation detectors at room temperature. Here, we employ an improved inverse temperature crystallization method to grow FPB bulk single crystals, where issues associated with the retrograde solubility behavior are resolved. A crystal growth phase diagram has been proposed, and accordingly, growth parameters are optimized to avoid the formation of NH4Pb2Br5 secondary phase. The resulting FPB crystals exhibit a high resistivity of 2.8 × 109 Ω·cm and high electron and hole mobility–lifetime products (μτ) of 8.0 × 10–4 and 1.1 × 10–3 cm2·V–1, respectively. Simultaneously, the electron and hole mobilities (μ) are evaluated to be 22.2 and 66.1 cm2·V–1·s–1, respectively, based on the time-of-flight technique. Furthermore, a Au/FPB SC/Au detector is constructed that demonstrates a resolvable gamma peak from 59.5 keV 241Am γ-rays at room temperature for the first time. An energy resolution of 40.1% is obtained at 30 V by collecting the hole signals. These results demonstrate the great potential of FAPbBr3 as a hybrid material for γ-ray spectroscopy and imaging.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
明明12345678完成签到,获得积分10
刚刚
JamesPei应助袄猴采纳,获得10
1秒前
1秒前
半夏发布了新的文献求助10
1秒前
酷炫香芦发布了新的文献求助10
1秒前
悦耳的柠檬完成签到,获得积分10
2秒前
独特青枫发布了新的文献求助10
2秒前
机智发卡完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
粗犷的凌兰完成签到,获得积分10
4秒前
czq发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
常富育发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI6.2应助机智发卡采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
白星辰完成签到 ,获得积分10
11秒前
Liang发布了新的文献求助20
11秒前
笨笨的楼房完成签到,获得积分10
11秒前
叶子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
麦子应助ice采纳,获得10
12秒前
12秒前
顺利的战斗机完成签到,获得积分10
12秒前
wyc发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4应助ayn采纳,获得30
14秒前
16秒前
csu_zs完成签到,获得积分10
16秒前
liuliu完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
bendanzxx发布了新的文献求助10
17秒前
sss完成签到,获得积分10
18秒前
大模型应助飞机炸弹采纳,获得10
19秒前
19秒前
Na发布了新的文献求助10
20秒前
liuliu发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6214463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8039953
关于积分的说明 16755030
捐赠科研通 5302723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825123
邀请新用户注册赠送积分活动 1803533
关于科研通互助平台的介绍 1663987