兰州大学研究团队在生物友好型x射线探测技术领域取得了一系列进展

科技日报记者 颉满斌。兰州领域

近几年来，大学有A。研究友好_{n。团队探测}(NH。生物射线_{4。型x系列})。技术进展_{p。兰州领域}X。大学_{q。研究友好}生态友好型无金属前沿新材料（MFPs）它不仅保留了有机材料的团队探测灵活性、化学多样性和结构可调性，生物射线而且具有金属卤化物材料的型x系列可调带间隙、独特的技术进展晶体堆叠和长载流子的扩散长度。另外，兰州领域使用NH。_4。^。采用无毒水溶液替代有毒金属阳离子生长，可有效避免材料毒性问题。该策略被探索并积极应用于X射线探测领域。

然而，X射线具有很强的穿透性，会导致材料照射点局部温度升高，导致材料稳定性下降。与此同时，MFPS材料的结构成分取决于相互作用较弱的氢键连接，其强度与结构刚度和晶体堆积有关。因此，在X射线照射下提高材料的稳定性和设备性能是亟待解决的关键科学问题。

近日，兰州大学物理科技学院金志文教授领导的新型半导体辐射探测技术研究团队积极发挥理论模拟计算的导向优势，指出X射线下MFPS材料的稳定结构设计方法；并结合验证实验，针对A。_n。(NH。_4。)。_p。X。_q。前沿新材料的A位有机分子、X位卤化物等成分进行了原创研究，致力于提高材料成分之间的力和容忍因素，优化和提高材料的稳定性和设备性能，并取得了一系列成果。

多氢键无金属PAZEE-NH。_4。X。_3。·H。_2。O卤化物材料。结晶水的引入将诱导更多的氢键出现在有机分子和卤化物材料之间，并通过提高晶格的硬度来增强x射线辐射的稳定性，增加扩散屏障来抑制离子迁移。同时，在实验中设计了柔性、高灵敏度的x射线探测器，并显示了其在像素化矩阵柔性成像领域的应用前景。在国际期刊《德国应用化学》上发表了这一成果。

在此基础上，团队设计并合成了稳定性更突出的MPAZEE，通过引入甲基官能团来提高材料容忍因子和分子间作用力。-NH。_4。I。_3。∙H。_2。O卤化物材料。结合光谱分析，阐述了氢键对MFPS能带性质、结构稳定性和光物理性质的影响。同时，充分利用MFPS的结构和物理性能优势，制备了柔性、可降解的生物友好X射线探测器。在国际期刊《德国应用化学》上发表了这一成果。

通过引入强电负性PF，团队进一步发展。_6。^−。假卤化物作为X位组分，制备了新的MDABCO-NH。_4。(PF。_6。)。_3。卤化物材料可以提高库仑效应和氢键强度，有效缓解碘离子迁移和稳定性。同时，基于离子迁移活化能、高电阻率、低电流漂移等优良物理特性，相应的单晶x射线探测器在同类材料下实现了2078年 μC Gy。_air。^-1。 cm。^-2。创纪录性能。这项工作在X射线探测器中扩大了MFPS的选择范围。该成果最近发表在国际期刊《先进材料》上。

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