異方性応答を示す層状ペロブスカイト様(NH₄)₃Bi₂I₉単結晶で作られた高感度X線検出器

多くの医学的応用や工業的応用に、X線放射の効果的なしきい値の低い検出が不可欠である。三次元（3D）有機鉛トリハロゲン化ペロブスカイトや二重ペロブスカイトが、直接X線検出用に適していることが示されている。しかし、3DペロブスカイトX線検出器の感度と安定性はイオンの動きによって制限され、感度が高く検出限界が低い環境に優しく安定なX線検出器の開発が求められている。新たな低次元ペロブスカイトは、有望なオプトエレクトロニクス特性を示し、優れた固有の安定性と抑制されたイオンマイグレーションを特徴としている。今回我々はこれに着想を得て、2D層状ペロブスカイト様(NH₄)₃Bi₂I₉デバイスが、異なる結晶方向で異方性を示す特異なX線検出性能、イオンマイグレーションの効果的抑制、55 nGy_air s⁻¹という低い検出限界をもたらすことを示す。今回の結果は、2D層状ペロブスカイトやペロブスカイト様材料を利用することによって、有毒元素を必要とせずに高性能X線検出器を実現する今後の新しい戦略の動機となる。