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Quasi‐2D Perovskite Crystalline Layers for Printable Direct Conversion X‐Ray Imaging

材料科学 X射线探测器 钙钛矿(结构) 探测器 微晶 光电子学 暗电流 碘化物 光学 光电探测器 化学工程 物理 工程类 有机化学 化学 冶金
作者
Hsinhan Tsai,Shreetu Shrestha,Lei Pan,Hsin‐Hsiang Huang,Joseph Strzalka,D.J. Williams,Leeyih Wang,Lei R. Cao,Wanyi Nie
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (13) 被引量:46
标识
DOI:10.1002/adma.202106498
摘要

Polycrystalline perovskite film-based X-ray detector is an appealing technology for assembling large scale imager by printing methods. However, thick crystalline layer without trap and solvent residual is challenging to fabricate. Here, the authors report a solution method to produce high quality quasi-2D perovskite crystalline layers and detectors that are suitable for X-ray imaging. By introducing n-butylamine iodide into methylammonium lead iodide precursor and coating at elevated temperatures, compact and crystalline layers with exceptional uniformity are obtained on both rigid and flexible substrates. Photodiodes built with the quasi-2D layers exhibit a low dark current and stable operation under constant electrical field over 96 h in dark, and over 15 h under X-ray irradiation. The detector responds sensitively under X-ray, delivering a high sensitivity of 1214 µC Gyair-1 cm-2 and a sensitivity gain is observed when operated under higher fields. Finally, high resolution images are demonstrated using a single pixel device that can resolve 80-200 µm features. This work paves the path for printable direct conversion X-ray imager development.
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