纳米光电研究进展分享-研究领域

利用X射线进行深海矿物分析要求闪烁体材料具有超强的水稳定性和大范围的X射线敏感性。钙钛矿闪烁体薄膜在X射线探测方面具有广阔的应用前景。然而，它们丰富的表面缺陷通常会影响其发光性能和长期稳定性，进而阻碍其再深海矿物分析领域的实际应用。在此，本工作提出了一种聚合物原位包裹和维生素掺杂相结合的策略。钙钛矿纳米晶原位生长在聚合物基体中，在水和环境条件下分别放置480和2880小时后，样品的发光强度仍可保持初始发光强度的96 %以上。并且，钙钛矿薄膜在高压/盐化/富硫环境中表现出优异的稳定性。此外，在钙钛矿前驱体中引入维生素，促进了钙钛矿薄膜的结晶，减少了纳米晶间晶界的同时钝化了其表面缺陷。引入维生素后，钙钛矿薄膜的光致发光和辐射发光强度提高了近2倍。在原位喷涂工艺的辅助下，我们得到了大面积（100cm²）和超高均匀性（均方根粗糙度为1.06 nm）的钙钛矿闪烁体薄膜，该闪烁体薄膜具有9.0 lp mm^-1的高空间分辨率。此外，我们展示了基于钙钛矿闪烁体薄膜的X射线探测器，其探测极限为8.7 μ Gyair s^-1。这项工作有望推动钙钛矿薄膜在X射线探测领域的发展与应用。