【摘 要】
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X射线探测器已广泛应用于计算机断层摄影、数字射线摄影等领域。与传统的半导体材料（Si、Ge）相比,钙钛矿材料已被证明是最有前途的辐射探测材料之一。溶液处理有机-无机杂化CH3NH3Pb X3（X=I,Br,Cl）钙钛矿已被开发为一种低成本、高灵敏度的X（γ）射线探测器,然而,器件在热和潮湿条件下的长期稳定性对于商业应用仍然是一个挑战。由于全无机钙钛矿在理论上具有较强的离子键,因此与有机-无机钙钛矿
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X射线探测器已广泛应用于计算机断层摄影、数字射线摄影等领域。与传统的半导体材料（Si、Ge）相比,钙钛矿材料已被证明是最有前途的辐射探测材料之一。溶液处理有机-无机杂化CH3NH3Pb X3（X=I,Br,Cl）钙钛矿已被开发为一种低成本、高灵敏度的X（γ）射线探测器,然而,器件在热和潮湿条件下的长期稳定性对于商业应用仍然是一个挑战。由于全无机钙钛矿在理论上具有较强的离子键,因此与有机-无机钙钛矿材料相比,其具有长期的稳定性。此外,宽直接带隙全无机钙钛矿半导体材料表现出优异的电学性能,如较高的μτ值,以及较大的电阻。此外,CsPbBr3钙钛矿单晶由于具有原子序数较大的原子（Cs、Pb）,表现出较强的x射线衰减性能。因此,全无机卤化物钙钛矿被认为是光电子和辐射探测应用最有前途的材料之一,引起了广泛的关注。首先,本论文从CsPbBr3钙钛矿单晶生长着手,研究生长高质量CsPbBr3钙钛矿单晶的生长方法。着手从事CsPbBr3钙钛矿单晶生长工作,解决晶体生长中的各种问题并逐步优化晶体生长流程。其次,研究低温下生长出的CsPbBr3钙钛矿单晶材料基本性质,并研究其半导体特性同目前商用的HPGe、CZT晶体做对比。最后,将高质量的晶体制作成具有肖特基势垒的X射线探测器研究了全无机卤化物钙钛矿CsPbBr3单晶体X射线探测器的光电转换特性、X射线探测、自供能探测器以及X射线成像应用。实验结果表明本论文提供的CsPbBr3钙钛矿X射线探测器表现出优良的探测性能,在光电探测以及核辐射探测设备的制备开发中有重要的应用价值。
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