Ryska forskare har utvecklat ett unikt material baserat på halidperovskiter för användning i höghastighetsdetektorer och mycket känsliga joniserande strålningsdetektorer. Studien har publicerats i Journal of Materials Chemistry C .

Halidperovskiter är en ny klass av halvledarmaterial med en unik kombination av optiska och elektroniska egenskaper, såsom hög fotoluminescens och laddningsrörlighet, vilket gör dem till en lovande grund för att skapa mycket känsliga detektorer och scintillatorer med joniserande strålning. Perovskiter är kända som utmärkta ljusabsorberande och emitterande material för ljusavgivande enheter, sensorer, solpaneler och andra enheter där ljus påverkar strömmen.

Perovskites har väckt stor uppmärksamhet från både akademi och industri, inklusive världens största laboratorium för högenergifysik – CERN.

Perovskite reagerar på joniserande strålning i form av ljus (luminescens) eller ström (som en fotodiod). Detta är användbart för komponenter med hög hastighet och hög känslighet för registrering av högenergipartiklar. Strukturerna inuti kollideren utsätts dock för höga doser av strålning, vilket kan skada dem. Följaktligen måste komponenter i joniserande strålningsdetektorer vara resistenta mot sådana effekter och behålla sina egenskaper under lång tid.

Forskare från NUST MISIS tillsammans med sina kollegor från Italien rapporterar att CH₃ NH₃ PbBr₃ (MAPbBr₃ ) perovskitmonokristall behåller sina optiska egenskaper och strukturella stabilitet under hårda strålningsdoser.

"Hållbarhetscykeln för högenergiexperimenten är cirka fem till sju år. Vårt mål var att göra ett material som klarar alla uppgifter och som tål höga stråldoser och inte förlorar egenskaper under experimentets cykel", säger Arthur Ishteev, huvudförfattaren till verket och en forskare vid NUST MISIS Laboratory for Advanced Solar Energy.

Förutom röntgen- och fotodetektorer kan perovskitmonokristaller användas i kärnreaktorer, kalorimetrar, radiologi och andra enheter som använder strålning. + Utforska vidare

Germanium-bly perovskite LEDs:Ett nytt sätt att minska toxicitet