Forskere udvikler et materiale til brug i strålingstolerante enheder

Russiske videnskabsmænd har udviklet et unikt materiale baseret på halogenidperovskiter til brug i højhastigheds- og meget følsomme ioniserende strålingsdetektorer. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i Journal of Materials Chemistry C .

Halidperovskitter er en ny klasse af halvledermaterialer med en unik kombination af optiske og elektroniske egenskaber, såsom høj fotoluminescens og ladningsmobilitet, hvilket gør dem til et lovende grundlag for skabelsen af ​​meget følsomme detektorer og ioniserende strålingsscintillatorer. Perovskites er kendt som fremragende lysabsorberende og -emitterende materiale til lysudsendende enheder, sensorer, solpaneler og andre enheder, hvor lys påvirker strømmen.

Perovskites har tiltrukket sig betydelig opmærksomhed fra både den akademiske verden og industrien, herunder verdens største laboratorium for højenergifysik - CERN.

Perovskite reagerer på ioniserende stråling i form af lys (luminescens) eller strøm (som en fotodiode). Dette er nyttigt for komponenter med høj hastighed og høj følsomhed til registrering af højenergipartikler. Strukturerne inde i kollideren er dog udsat for høje doser af stråling, som kan beskadige dem. Følgelig skal komponenter i ioniserende strålingsdetektorer være modstandsdygtige over for sådanne effekter og bevare deres egenskaber i lang tid.

Forskere fra NUST MISIS rapporterer sammen med deres kolleger fra Italien, at CH₃ NH₃ PbBr₃ (MAPbBr₃ ) perovskit monokrystal bevarer sine optiske egenskaber og strukturelle stabilitet under hårde strålingsdoser.

"Holdbarhedscyklussen for højenergieksperimenterne er omkring fem til syv år. Vores mål var at lave et materiale, der udfører alle opgaverne og modstår høje strålingsdoser og ikke mister egenskaber i løbet af forsøgets cyklus," siger Arthur Ishteev, værkets hovedforfatter og forsker ved NUST MISIS Laboratory for Advanced Solar Energy.

Ud over røntgen- og fotodetektorer kan perovskit-monokrystaller bruges i atomreaktorer, kalorimetre, radiologi og andre enheder, der bruger stråling. + Udforsk yderligere

Germanium-bly perovskite LED'er:En ny måde at reducere toksicitet