Ученые университета «Дубна» совместно с коллегами из ИФХЭ РАН разработали эффективный метод для получения перовскитных кристаллов, предназначенных для рентген-детекторов нового поколения. Перовскиты рассматриваются как более экономичная альтернатива кремнию. 
«Исследователи создали оптимизированный протокол, который позволяет не только выращивать кристаллы, но и улучшать их характеристики, необходимые для применения в оптоэлектронике. Это важный шаг к созданию первых прототипов рентген-детекторов, основанных на перовскитных галогенидов», — отметили в пресс-службе.
Группа исследователей смогла предложить эффективные и простые методы для получения как крупных монокристаллов, так и нанокристаллов (квантовых точек) бромида цезия-свинца, который является одним из лучших кандидатов для использования в детекторах рентгеновского излучения. Для синтеза монокристаллов был адаптирован метод кристаллизации с использованием пар осадителя, где каждый экспериментальный этап обоснован теоретическими расчетами.
Перовскитные материалы превосходят кремний и аморфный селен, на которых основаны современные детекторы, по множеству параметров: более дешевое и простое производство, лучшее поглощение ионизирующего излучения, меньшие требования к чистоте исходного сырья, повышенная чувствительность и возможность интеграции в компактные или гибкие конструкции.
«На данный момент мы достигли технологического предела возможностей старых материалов. Традиционные детекторы на основе кремния или аморфного селена показывают неплохие результаты, но для получения четких и детализированных изображений необходимо увеличивать лучевую нагрузку на пациента. Кроме того, они требуют громоздких панелей, в то время как мы рассчитываем, что наши разработки можно будет применять также в небольших, гибких конструкциях», — прокомментировал руководитель авторского коллектива Рашид Назмитдинов.
Результаты исследований опубликованы в журналах Journal of Crystal Growth и Physical Chemistry Chemical Physics. Параллельно с синтезом монокристаллов разрабатываются методы получения нанокристаллов (квантовых точек) бромида цезия-свинца для создания сцинтилляционных гибких полимерных экранов.
Фото: hi-tech.mail.ru
