【儀表網 儀表研發(fā)】無鉛雙金屬雜化鈣鈦礦具有無毒、穩(wěn)定性好、載流子壽命長等特點，在光電子領域，尤其是高能X射線探測方面具有廣闊的應用前景。與3D雜化鈣鈦礦相比，2D雜化鈣鈦礦由于其維度的降低使得具有獨特物理性能，典型的二維多層鉛鹵素鈣鈦礦就是一個例子。在結構上，這種2D雜化鈣鈦礦表現出獨特的相容性和可調性；可通過調控有機和無機組分以調制材料的電子、光學和光電性能。然而，到目前為止，含有三價陽離子(如Bi3+或Sb3+)的2D雜化雙金屬鈣鈦礦仍然非常，對其相關光電性能的研究也非常缺乏。
在國家自然科學基金重點項目、國家杰出青年基金、中科院戰(zhàn)略性先導專項和孫志華研究員主持的國家自然科學基金委青年基金等項目資助下，中國科學院福建物構所結構化學國家重點實驗室羅軍華研究員團隊和西北工業(yè)大學的徐亞東教授合作，合成生長了一例具有獨特二維量子肼結構的雜化雙金屬鈣鈦礦晶體[CH3(CH2)3NH3]2CsAgBiBr7。
該化合物表現出大的載流子遷移率-壽命值(μτ = 1.21×10-3 cm2 V-1)，這是在二維雜化雙金屬鈣鈦礦中實現大的μτ值。此外，該晶體還表現出其他優(yōu)點，包括高電阻率、低缺陷密度以及具有較大的X射線衰減系數。
基于這些特征，其晶體器件展現出良好的X射線探測靈敏度(4.2 μC Gyair-1 cm-2)。這一工作表明二維雜化雙金屬鈣鈦礦在X射線探測方面具有很大的潛力，為其在光電方面的應用進行了開拓。相關的結果以通訊形式發(fā)表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed. 2019,DOI: 10.1002/anie.201909815R1)，該論文作者為聯合培養(yǎng)在讀碩士生徐志云。
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