【儀表網(wǎng) 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(diǎn)，在光電子領(lǐng)域，尤其是高能X射線探測方面具有廣闊的應(yīng)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(dú)特物理性能，典型的二維多層鉛鹵素鈣鈦礦就是一個(gè)例子。在結(jié)構(gòu)上，這種2D雜化鈣鈦礦表現(xiàn)出獨(dú)特的相容性和可調(diào)性；可通過調(diào)控有機(jī)和無機(jī)組分以調(diào)制材料的電子、光學(xué)和光電性能。然而，到目前為止，含有三價(jià)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(guān)光電性能的研究也非常缺乏。
 

　　在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家杰出青年基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)和孫志華研究員主持的國家自然科學(xué)基金委青年基金等項(xiàng)目資助下，中國科學(xué)院福建物構(gòu)所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室羅軍華研究員團(tuán)隊(duì)和西北工業(yè)大學(xué)的徐亞東教授合作，合成生長了一例具有獨(dú)特二維量子肼結(jié)構(gòu)的雜化雙金屬鈣鈦礦晶體[CH3(CH2)3NH3]2CsAgBiBr7。
 

　　該化合物表現(xiàn)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(shí)現(xiàn)大的μτ值。此外，該晶體還表現(xiàn)出其他優(yōu)點(diǎn)，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(shù)。
 

　　基于這些特征，其晶體器件展現(xiàn)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(yīng)用進(jìn)行了開拓。相關(guān)的結(jié)果以通訊形式發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed. 2019,DOI: 10.1002/anie.201909815R1)，該論文作者為聯(lián)合培養(yǎng)在讀碩士生徐志云。