Китайские ученые продемонстрировали высокий потенциал перовскитовых материалов в производстве рентгеновских детекторов с повышенными показателями пространственного разрешения, скорости считывания и эффективности работы при малых дозах излучения. Предложенное ими устройство рентгенографии сможет делать снимки эффективнее и безопаснее для человека.

Рентгенография — получение снимков внутренних органов организмов или внутренней структуры предметов посредством прохождения сквозь них рентгеновских лучей — активно применяется в медицинской диагностике, технике, художественной и криминалистической экспертизе. Рентгеновские детекторы прямого преобразования, изготовленные из полупроводниковых материалов, показывают превосходное пространственное и временное разрешение при пониженных дозах излучения по сравнению с детекторами непрямого преобразования из сцинтиллирующих материалов.

Однако доступные сегодня полупроводящие материалы, такие как кварц, селен, кадмий-цинк-теллур или кадмий-теллур, не лучшим образом подходят для создания рентгеновских снимков либо из-за низкой абсорбции рентгеновских лучей, либо из-за высокой стоимости, рассказывает EurekAlert.

Перовскит может стать лучшей альтернативой современным полупроводящим материалам. Но только в том случае, если ученые смогут верно оценить реализуемость сочетания этого материала с высокоскоростными пикселизированными КМОП (комплементарной структурой металл — оксид — полупроводник).

Для поиска ответа на этот вопрос специалисты из Академии наук Китая и Педагогического университета Центрального Китая спроектировали рентгеновский детектор прямого преобразования, изготовленный с применением неорганической перовскитовой пленки из CsPbBr₃, нанесенной методом печати на КМОП.

Испытания показали, что предложенный детектор достиг высокого пространственного разрешения и позволяет получать изображения при малых дозах облучения (260 нГр). Кроме того, он подходит и для трехмерной компьютерной томографии.