[发明专利]一种提高辐射探测性能的方法、对应的辐射探测器及制备

权利要求书

1.一种提高辐射探测性能的方法，其特征在于，该方法是向辐射探测器的辐射探测活性层中掺杂离子迁移惰性材料，由此提高该辐射探测活性层的辐射探测性能；

所述离子迁移惰性材料为铋氧溴(BiOBr)、氮化硼(BN)、单壁碳管中的至少一种；

所述辐射探测活性层采用全无机钙钛矿。

2.如权利要求1所述提高辐射探测性能的方法，其特征在于，所述全无机钙钛矿具体为Cs₂AgBiBr₆。

3.如权利要求1所述提高辐射探测性能的方法，其特征在于，所述离子迁移惰性材料的掺杂量占掺杂后全无机钙钛矿整体的质量分数为0.1-5％；

所述向辐射探测器的辐射探测活性层中掺杂离子迁移惰性材料，具体是将所述掺杂离子迁移惰性材料研磨充分，然后将其与所述全无机钙钛矿混合研磨充分，接着在空气中300～350℃退火处理，从而形成掺杂有离子迁移惰性材料的辐射探测活性层。

4.一种辐射探测器，其特征在于，包括辐射探测活性层(3)，该辐射探测活性层(3)中掺杂有离子迁移惰性材料，其中，

所述离子迁移惰性材料为铋氧溴(BiOBr)、氮化硼(BN)、单壁碳管中的至少一种；

所述辐射探测活性层(3)为全无机钙钛矿层；

该辐射探测器还包括两个电极(1，5)，这两个电极(1，5)分别作为辐射探测器的正极和负极，用于导出所述辐射探测活性层产生的电子或空穴。

5.如权利要求4所述辐射探测器，其特征在于，所述全无机钙钛矿层具体为Cs₂AgBiBr₆层。

6.如权利要求4所述辐射探测器，其特征在于，所述两个电极(1，5)分别位于所述辐射探测活性层的两侧，至少在一个电极与该辐射探测活性层之间还设置有选择性电荷接触层，所述选择性电荷接触层为电子选择性接触层(2)或空穴选择性接触层(4)，其中，所述电子选择性接触层(2)位于辐射探测器正极(1)与所述辐射探测活性层(3)之间，用于导出所述辐射探测活性层(3)产生的电子；所述空穴选择性接触层(4)位于辐射探测器负极(5)与所述辐射探测活性层(3)之间，用于导出所述辐射探测活性层(3)产生的空穴；

所述辐射探测器正极(1)用于施加正向偏压，所述辐射探测器负极(5)用于施加反向偏压。

7.如权利要求6所述辐射探测器，其特征在于，所述电子选择性接触层(2)为碳六十(C₆₀)、富勒烯衍生物(PCBM)、二氧化钛(TiO₂)或氧化锌(ZnO)中的至少一种。

8.如权利要求6所述辐射探测器，其特征在于，所述空穴选择性接触层(4)为氧化镍(NiO)、双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺(PTAA)中的一种。

9.如权利要求4所述辐射探测器，其特征在于，所述辐射探测活性层(3)的厚度为100～2000um。

10.制备如权利要求4－9任意一项所述辐射探测器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将全无机钙钛矿晶体研磨成粉末，向其中以质量分数0.1-5％的比例掺入离子迁移惰性材料或离子迁移惰性前驱体材料，再用冷等静压以100～500MPa的压强静压3～10min制备得到多晶片；

其中，所述离子迁移惰性材料包括氮化硼(BN)、或单壁碳管中的任意一种，所述离子迁移惰性前驱体材料为溴化铋(BiBr₃)；

(2)将所述步骤(1)得到的所述多晶片在空气中300～350℃退火处理10～20小时；

(3)在经所述步骤(2)处理得到的多晶片的上表面和下表面上分别制作电极，即可得到辐射探测器。