[发明专利]一种新型的钙钛矿半导体型X射线探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿半导体型X射线探测器，包括顶电极、钙钛矿吸光层及信号读出薄膜晶体管阵列，其特征在于，还包括第一界面层和第二界面层，所述第一界面层位于所述顶电极与所述钙钛矿吸光层之间，所述第二界面层位于所述钙钛矿吸光层与所述信号读出薄膜晶体管阵列之间。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述第一界面层和所述第二界面层的材料独立地为有机材料、无机材料和钙钛矿材料中的一种或者两种或多种的组合，前提是所述第一界面层和所述第二界面层的钙钛矿材料与所述钙钛矿吸光层的钙钛矿材料属于不同的钙钛矿材料。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述有机材料为聚酰亚胺、碳60、聚甲基丙烯酸甲酯、聚[双(4-苯基)(2,4，6-三甲基苯基)胺]或[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯。

4.根据权利要求2所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述无机材料为金属氧化物、金属硫化物、金属单质或者碳材料；优选地，所述无机材料为氧化钛、氧化锡、氧化镍、氧化铝、氧化锆、硫化锆、铋金属、石墨或碳黑。

5.根据权利要求2所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述钙钛矿材料为无机钙钛矿材料或者有机-无机杂化钙钛矿材料。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述无机钙钛矿材料为CsPbX₃或CsSnX₃，其中X为I、Br和CI中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述有机-无机杂化钙钛矿材料为CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbCl₃、CH₃NH₃PbBr₃、CH₃CH₂NH₃PbCl₃、CH₃CH₂NH₃PbBr₃、CH₃CH₂NH₃PbI₃、NH₂CH＝NH₂PbCl₃、NH₂CH＝NH₂PbBr₃或NH₂CH＝NH₂PbI₃。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的钙钛矿半导体型X射线探测器，其特征在于，所述顶电极的厚度为10-60μm，所述第一界面层的厚度为1-10μm，所述第二界面层的厚度为1-10μm，所述钙钛矿层的厚度为10μm-10em。

9.一种制备根据权利要求1-8中任一项所述的钙钛矿半导体型X射线探测器的方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述信号读出薄膜晶体管阵列上制备所述第二界面层，在所述第二界面层上制备所述钙钛矿吸光层，在所述钙钛矿吸光层上制备所述第一界面层，在所述第一界面层上制备所述顶电极，最终制得所述钙钛矿半导体型X射线探测器。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在所述信号读出薄膜晶体管阵列上制备所述第二界面层以及所述在所述钙钛矿吸光层上制备所述第一界面层采用蒸镀法、旋涂法、喷涂法或刮涂法来进行；所述在所述第二界面层上制备所述钙钛矿吸光层采用旋涂法、刮涂法、喷涂法或单晶生长法来进行；所述在所述第一界面层上制备所述顶电极采用刮涂法、喷涂法、蒸镀法或者磁控溅射方法来进行。