Russische wetenschappers hebben een uniek materiaal ontwikkeld op basis van halide-perovskieten voor gebruik in zeer snelle en zeer gevoelige ioniserende stralingsdetectoren. De studie is gepubliceerd in het Journal of Materials Chemistry C .

Halide-perovskieten zijn een nieuwe klasse van halfgeleidermaterialen met een unieke combinatie van optische en elektronische eigenschappen, zoals hoge fotoluminescentie en ladingsmobiliteit, waardoor ze een veelbelovende basis vormen voor de creatie van zeer gevoelige detectoren en ioniserende stralingsscintillatoren. Perovskieten staan ​​bekend als uitstekend lichtabsorberend en emitterend materiaal voor lichtgevende apparaten, sensoren, zonnepanelen en andere apparaten waarin licht de stroom beïnvloedt.

Perovskieten hebben veel aandacht getrokken van zowel de academische wereld als de industrie, waaronder 's werelds grootste laboratorium voor hoge-energiefysica - CERN.

Perovskiet reageert op ioniserende straling in de vorm van licht (luminescentie) of stroom (als een fotodiode). Dit is handig voor componenten met hoge snelheid en hoge gevoeligheid voor registratie van deeltjes met hoge energie. De structuren in de versneller worden echter blootgesteld aan hoge doses straling, die ze kunnen beschadigen. Dienovereenkomstig moeten componenten van ioniserende stralingsdetectoren bestand zijn tegen dergelijke effecten en hun eigenschappen gedurende lange tijd behouden.

Wetenschappers van NUST MISIS melden samen met hun collega's uit Italië dat de CH₃ NH₃ PbBr₃ (MAPbBr₃ ) perovskiet eenkristal behoudt zijn optische eigenschappen en structurele stabiliteit onder zware stralingsdoses.

"De houdbaarheidscyclus van de experimenten met hoge energie is ongeveer vijf tot zeven jaar. Ons doel was om een ​​materiaal te maken dat alle taken vervult en hoge stralingsdoses weerstaat en geen eigenschappen verliest gedurende de cyclus van het experiment", zegt Arthur Ishteev, de hoofdauteur van het werk en een research fellow bij NUST MISIS Laboratory for Advanced Solar Energy.

Naast röntgen- en fotodetectoren kunnen perovskiet-monokristallen worden gebruikt in kernreactoren, calorimeters, radiologie en andere apparaten die straling gebruiken. + Verder verkennen

Germanium-lood perovskiet-LED's:een nieuwe manier om toxiciteit te verminderen