我院赵强教授和徐修文教授团队在X射线探测与成像领域取得重要进展，相关成果以“A Polymer-enabled Perovskite Homojunction for Simultaneous Stress Release, Defect Passivation, and Dark Current Suppression in Flat-Panel X-ray Detection”为题，发表于国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》。我院为论文第一通讯单位，论文共同第一作者为南京邮电大学博士研究生王钰龙、硕士研究生汪强和张芳婷，通讯作者为南京邮电大学徐修文教授、刘淑娟教授和赵强教授。
X射线探测器在医学成像、工业无损检测和安检等领域具有重要应用。钙钛矿多晶厚膜因易于大面积制备是下一代直接型X射线探测与成像器件的理想候选材料。然而，由于钙钛矿本征缺陷密度高等多晶特性以及钙钛矿热膨胀系数与基底的不匹配，其与薄膜晶体管（TFT）等电子读出背板的单片集成仍面临界面热应力、过高的暗电流和基线漂移等关键挑战。有鉴于此，南京邮电大学赵强教授和徐修文教授团队通过在钙钛矿的埋底界面引入聚合物-钙钛矿混合层，创新性地发展了一种基于聚合物构建钙钛矿同质结的策略，有效实现了器件界面热应力释放、界面缺陷钝化与暗电流抑制，为解决制约钙钛矿X射线探测器实用化的难题提供了有效的解决方案。
图1. 基于聚合物构建的钙钛矿同质结及其X射线面阵探测器
所制备的单像素X射线探测器在暗电流满足TFT阈值要求的前提下，取得了高达8.84×1010 μC Gyair−1 A−1的灵敏度/暗电流。同时，该器件对临床通常使用的毫秒级X射线脉冲具有高保真响应能力，且探测低限低至12 nGyair s−1，远优于商用探测器。通过TFT电子读出背板单片集成，研制出钙钛矿X射线面阵成像器件，实现了对金属螺旋盖和胶囊封装芯片等多种目标的实现了高分辨成像，证实了其实际应用潜力。
该工作得到了国家自然科学基金、江苏省基础研究计划、中国辐射防护研究院平台自主科研项目开放基金和南京邮电大学高层次人才启动基金等项目的资助。
全文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76591
（撰稿：徐修文 编辑：徐伟 审核：谌静）
