基于闪烁和半导体材料的具有高容量和高能量分辨率（ER）的高灵敏X/γ射线探测器在国土安全以及广泛的工业和生物医学应用中起着至关重要的作用。自1950年代以来，高纯度Ge（HPGe）和CdTe基材料目前在商业上可用于高能γ射线检测，其能量远高于数十keV。HPGe检测器由于其优越的ER而被公认为辐射检测的黄金标准，但其窄的固有带隙将其操作限制在液氮温度。长期以来，人们一直在寻求可以在室温下工作的竞争性半导体材料，但取得的成功有限。 只有合金Cd_1-xZn_xTe（x≈0.1，CdZnTe或CZT）实现了商品化，但制造成本高且增长问题尚未解决。

钙钛矿卤化物半导体的出现，有望重振电离辐射检测领域。美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis等人报道了一种全无机钙钛矿CsPbBr₃器件，可分辨¹³⁷Cs 662-keV γ射线，能量分辨率为1.4％，以及其他X射线和γ射线，其能量范围从数十keV到1 MeV以上。双极感应和单极空穴感应模式的晶体体积分别为6.65 mm³和297 mm³。

主要内容：

1）同时，研究人员将CsPbBr₃晶锭的规模扩大到了最大1.5英寸，这具有出色的空穴迁移率-1 × 10⁻³–8 × 10⁻³ cm² V⁻¹和296μs的长空穴寿命。 CsPbBr₃检测器可在2°C至70°C的宽温度范围内稳定运行。用合适的密封剂保护的检测器在18个月内显示出均匀的响应。因此，研究人员将钙钛矿CsPbBr₃半导体确定为新一代高能γ射线检测的最佳候选者。

He, Y., Petryk, M., Liu, Z. et al. CsPbBr₃ perovskite detectors with 1.4% energy resolution for high-energy γ-rays. Nat. Photonics (2020).

https://doi.org/10.1038/s41566-020-00727-1