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大面积钙钛矿（PVK）X射线探测器在商业应用中展现出巨大潜力。然而，制备均匀且致密的厚膜以及在厚PVK膜中实现数十微米范围内的高效载流子传输仍然是高灵敏度X射线探测的主要挑战。
本文中山大学王旭东等人提出了一种创新的真空辅助刮刀涂布策略，通过严格控制PVK的成核和生长，制备了大面积高质量的MAPbI₃同质结厚膜。由于顶部和底部PVK层之间形成了II型同质结，并有效降低了缺陷态密度，所得同质结膜表现出优异的性能，包括载流子寿命从1272 ps增加到9335 ps，表面光电压变化从93 mV增加到386 mV，载流子迁移率-寿命乘积比原始NMP-PVK膜提高了近三倍。
因此，基于同质结膜的X射线探测器表现出高达1.3 × 10⁵ μC Gyₐᵢᵣ⁻¹ cm⁻²的灵敏度，超过了之前报道的刮刀涂布法制备的X射线探测器的最高值。该研究为制备大面积PVK厚膜提供了一种便捷的方法，并为X射线探测技术的发展奠定了坚实的基础。
文章亮点总结
真空辅助刮刀涂布法制备高质量同质结厚膜: 本文提出了一种创新的真空辅助刮刀涂布策略，成功制备了大面积、高质量的MAPbI₃同质结厚膜。通过控制PVK的成核和生长，有效减少了膜中的缺陷态密度，显著提升了载流子传输效率。
II型同质结结构提升器件性能: 通过形成II型同质结结构，显著提高了载流子的分离和传输效率，使得载流子寿命从1272 ps增加到9335 ps，表面光电压变化从93 mV增加到386 mV，载流子迁移率-寿命乘积提高了近三倍。
高灵敏度X射线探测器: 基于同质结膜的X射线探测器表现出高达1.3 × 10⁵ μC Gyₐᵢᵣ⁻¹ cm⁻²的灵敏度，超过了之前报道的刮刀涂布法制备的X射线探测器的最高值，展示了其在X射线探测领域的巨大应用潜力。
S.-Y. Zou, Y.-H. Huang, Y.-C. Fang, C.-Y. Sheng, D.-D. Huang, D.-B. Kuang, X.-D. Wang, Vacuum-Assisted Blade Coating MAPbI3 Homojunction Thick Film for Highly Sensitive X-Ray Detectors. Adv. Funct. Mater. 2025, 2424153.
https://doi.org/10.1002/adfm.202424153
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