近日，理学院物理系、上海市高温超导重点实验室的徐飞课题组、洪峰课题组和宋宏伟课题组在凝聚态物理及材料科学领域国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为《CsPbIBr2 Thick Film With (100)-Preferred Orientation Enables Highly Sensitive X-Ray Detector by a Spray-Coating Method via Dual-Additive-Assisted Solution Strategy under Atmospheric Environment》的研究成果。上海大学为第一署名单位和唯一通讯单位。
近年来，金属卤化物钙钛矿由于具有其合适的带隙，出色的辐射耐受性以及高线性吸收系数在X射线探测领域受到广泛关注。但由于钙钛矿材料的不稳定性，钙钛矿厚膜的制备大多都是在保护气氛下完成。目前，在大气环境下高质量钙钛矿厚膜大面积制备及实现X射线探测的方法还很少见。
徐飞课题组提出了双添加剂辅助（LP+NH4SCN）溶液策略，使用以气体为载体的喷涂法制备得到均匀的大面积CsPbIBr2厚膜，并进一步提高了厚膜的质量。一方面，NH4SCN添加剂可以增大晶粒尺寸，提高厚膜的结晶度得到具有择优取向的厚膜。另一方面，添加LP可以去除杂质相，提高厚膜的稳定性。经过该策略制备得到的厚膜，能够在45-55% 相对湿度的大气环境中，在90天内仍然保持稳定。未封装器件显示出长期储存稳定性，如在相对湿度为45-55% 的大气环境下，1000小时后仍能保持原始灵敏度值的80%。这些结果将有助于钙钛矿厚膜在X射线医学检测和成像领域的进一步应用。
本研究工作是徐飞课题组、洪峰课题组和宋宏伟课题组与理学院马忠权教授、材料科学与工程学院徐闰教授和复旦大学蒋最敏教授等紧密合作下完成的。物理系硕士研究生鹿颖申为第一作者。徐飞副教授、洪峰副教授和宋宏伟教授是共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金原创探索计划项目(62350054)、国家自然科学基金面上项目（12175131，12374379）和上海大学上海科学与工程计算技术服务中心的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202413507
