Amine-Salt-Assisted Solution Crystallization of Inorganic Perovskite Single Crystals for High-Performance X-Ray Detection
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Abstract Inorganic perovskite CsPbCl 3 single crystals (SCs) are promising for stable and high-performance X-ray detection due to their high X-ray absorption, superior optoelectronic properties, and superior chemical and thermal stability. However, the size of CsPbCl 3 SCs grown via low-energy-consumption solution methods remains limited to below 1 mm, primarily because of the limited solubility of raw materials in solvents and the lack of effective growth techniques. In this work, an amine-salt-assisted solution crystallization strategy is developed to grow high-quality CsPbCl 3 SCs with size up to 15 mm. This significant size improvement is enabled by a 13-fold increase in precursor solubility, achieved by constructing hydrogen bond interactions between the amine salt and insoluble raw materials. Consequently, the SCs exhibit high μτ product (6.3 × 10 –3 cm 2 V −1 ), low trap density (2.9 × 10 10 cm −3 ), and large resistivity (1.7 × 10 9 Ω cm). Therefore, the SC detectors achieve a record-high sensitivity of 76,624 μC Gy −1 cm −2 and a low detection limit of 47.9 nGy s −1 even under low bias voltages, enabling high contrast X-ray imaging. This ingenious and executable low-temperature solution crystallization strategy combined with superior X-ray detection performance makes CsPbCl 3 SCs promising to advance the low-cost development of safe radiation detection systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Amine-Salt-Assisted Solution Crystallization of Inorganic Perovskite Single Crystals for High-Performance X-Ray Detection
- Date Crossref
- 01/07/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Ministry of Education pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Shaanxi Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xi’an University of Posts and Telecommunications pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Soochow University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Radiation Medicine and Protection pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Dalian Institute of Chemical Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Dalian National Laboratory for Clean Energy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Materials Science and Engineering Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry Ministry of Education pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Radiation Medicine and Protection and Collaborative Innovation Center of Radiation Medicine of Jiangsu Higher Education Institutions State Key Laboratory of Radiation Medicine and Protection pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Catalysis pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Ministry of Education, Shaanxi Normal University et Xi’an University of Posts and Telecommunications, avec 9 autres affiliations.
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