二维（2D）结构钙钛矿单晶在开发低成本、稳定和低剂量X射线探测应用方面展现出巨大潜力。然而，2D钙钛矿较大的层间间距降低了载流子的传输和收集效率，限制了X射线探测灵敏度的提高。

  我院钙钛矿材料与器件团队结合2D单晶的层状结构易剥离特性，首次设计并组装了叠层X射线探测器。该探测器通过“分层同步收集”策略构建高效的跨层电荷传输通道，实现“纵向短程传输”机制，缩短了载流子传输距离，减少了复合和缺陷捕获，从而显著提高了载流子收集效率。因此，基于2D单晶组装的叠层X射线探测器不仅保持了低暗电流，而且比单结探测器显示出更高的响应电流，从而实现了5218 µC Gy⁻¹ cm⁻²的高灵敏度，2.2 nGy s^-1的低探测限，以及1.8 ms的短响应时间。此外，叠层探测器在累计剂量为2.4 Gy的强X射线连续照射后仍能保持原有的响应。高稳定性和高灵敏度结合使叠层探测器实现了12.5 lp mm⁻¹的高清晰度X射线成像。这项研究为开发低成本、高性能X射线成像系统提供了一种新的技术方案。该工作近日发表于国际材料学知名期刊《Advanced Materials》上。

  以上工作得到了国家自然科学基金、中央高校科研基金，陕西师范大学优秀青年基金、材料科学与工程学院青年拔尖人才计划专项基金和111项目等的资助。论文第一作者为我院硕士研究生冯紫阳和博士研究生贾彬霞，通讯作者为我院刘渝城研究员。

       原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202510786

撰稿：冯紫阳  刘渝城     审核：刘治科  董芬芬