开发新一代辐射检测器核心因子“Halid Ferove Skyt单晶”X射线检测因子…敏感度刷新世界纪录

- 论文线上刊登于材料科学领域著名学术杂志《InfoMat（IF=22.7）》

* 论文名: High-performance 110 kVp hard x-ray detector based on all-crystalline-surface passivated perovskite single crystals

☞ 跳转至论文: High‐performance 110 kVp hard x‐ray detector based on all‐crystalline‐surface passivated perovskite single crystals - Ko - InfoMat - Wiley Online Library

△左起고주영硕士（共同第1作者），박범준博士（共同第1作者）， 이만종教授（通讯作者）

建国大学理学院이만종教授（化学系）研究组开发出了作为新一代辐射检测器核心因子而备受瞩目的基于铁氧体单晶（single crystal）的X射线检测因子。该因子达到了世界最高的X-射线敏感度（sensitivity）。

Halide perovskite单晶因其优异的半导体特性、高抗辐射力（stopping power）、低缺陷率而成为备受瞩目的新一代半导体型辐射检测器感应材料。尽管如此，在铁氧体内控制离子迁移及缺陷浓度仍然是亟需解决的课题。

△制成的单晶及检测因子（A）， 使用的X-射线发射装置（B）， 与主检测器X-射线敏感度对比（C）

研究小组注意到，“2-phenylenethylammonium iodide（PEAI）”有助于解决铁氧体薄膜太阳能电池的缺陷，使离子移动的通道变窄。此外，与以往的浮动态化方式不同，采用了可用于单晶所有表面的溶液浸渍（dipping）方式，成功治愈了铁氧体单晶所有表面的缺陷。

所有表面都得到治愈的铁氧体单晶展现了更长的运载寿命、更低的缺陷浓度和受抑制的离子移动现象。另外，研究还发现，采用溶液浸渍方式时，无需额外进行热处理，因子表面就会形成2D铁氧体层。

用其制作的辐射检测器在诊断领域的X射线领域展现出了世界最高水平的灵敏度和稳定的性能。

이만종教授说：“考虑到现有的半导体型辐射检测器CdTe、Si、CZT需在800-1100度的高温下生长，需要很高的工程·制作费用，而此次研究结果发现在150度以下就能实现所有生长和浮动态化工程，有望为制造更经济的新一代诊断X射线成像装置做出贡献。”

此次研究是在国防科学研究所/放射厅及韩国能源技术评价院的支援下进行的，成均馆大学박남규教授、成均馆大学이진욱教授、高丽大学이원호教授等铁氧体太阳能电池领域的多位顶级专家也共同参与了此次研究。此次研究结果也于2024年6月在“Wiley”出版的材料科学领域最高国际学术杂志《Infomat（IF=22.7）》上发表。