«Исследователи создали оптимизированный протокол, с помощью которого можно не только вырастить кристаллы, но и улучшить их свойства, важные для применения в оптоэлектронике. Это прямой шаг к созданию первых прототипов рентген-детекторов на основе перовскитных галогенидов», — отметили в пресс-службе.
Исследовательская группа смогла предложить эффективные и простые методики получения как больших монокристаллов, так и нанокристаллов (квантовых точек) бромида цезия-свинца — одного из лучших кандидатов для применения в детекторах рентгеновского излучения. Для синтеза монокристаллов был модифицирован метод кристаллизации парами осадителя, где каждый экспериментальный этап обоснован теоретическими расчетами.
Перовскитные материалы превосходят кремний и аморфный селен, на основе которых работают современные детекторы, по целому ряду преимуществ: более дешевое и простое производство, лучшее поглощение ионизирующего излучения, меньшие требования к чистоте сырья, большая чувствительность и возможность встраивания в небольшие или гибкие конструкции.
«Сейчас мы подошли к технологическому пределу возможностей старых материалов. Традиционные детекторы на основе кремния или аморфного селена работают неплохо, но, чтобы получить четкую детализированную картинку, приходится увеличивать лучевую нагрузку на пациента. К тому же, для них нужны громоздкие панели — а мы рассчитываем, что наши разработки можно будет использовать еще и в небольших, гибких конструкциях», — рассказал руководитель авторского коллектива Рашид Назмитдинов.
Результаты исследований опубликованы в журналах Journal of Crystal Growth, а также Physical Chemistry Chemical Physics. Параллельно с синтезом монокристаллов разрабатываются способы получения нанокристаллов (квантовых точек) бромида цезия-свинца для создания сцинтилляционных гибких полимерных экранов.