X射线检测作为一种高效的检测技术，已广泛应用于工业检测、医疗诊断、安全检查、国土防卫等各个领域。然而，传统的三维钙钛矿是离子化合物，在外加电场下容易发生离子迁移，这种现象会造成基线漂移，从而导致响应信号的不稳定，极大地影响了钙钛矿X射线探测器的长期运行稳定性，从而限制了X射线探测器的商业应用。

近日，河南大学陈石团队在《Nano-Micro Letters》（IF=36.3）期刊上发表题为“Face-/Edge-Shared 3D Perovskitoid Single Crystals with Suppressed Ion Migration for Stable X-Ray Detector”的论文。在此，我们在水溶液中合成了具有面/边共享结构的三维异金属甘氨酸杂化类钙钛矿单晶 Pb₂CuGly₂X₄（Gly = -O₂C-CH₂-NH₂；X = Cl，Br），其中相邻的卤化铅层由大尺寸的Cu(Gly)₂柱连接。发现了Cu(Gly)₂柱与面/边共享无机骨架结合能够协同抑制离子迁移，离子迁移活化能（Ea）高达1.06 eV。Pb₂CuGly₂Cl₄ SC X射线探测器在高电场（120 V mm^-1）和持续X射线照射（2.86 Gy）下具有极低的暗电流漂移1.20×10^-9 nA mm^-1 s^-1 V^-1，灵敏度高达9250 μC Gy^-1 cm^-2。更令人兴奋的是，Pb₂CuGly₂Cl₄纳米晶粉末可以很容易地分散在水中，并制备成浆料，通过刮涂沉积在薄膜晶体管（TFT）阵列衬底上，最终基于Pb₂CuGly₂Cl₄的TFT阵列探测器X射线成像空间分辨率为2.2 lp mm^-1。氨基酸配体金属交联策略拓宽了三维钙钛矿的种类，抑制了离子迁移，且这种简便的集成 X 射线成像探测器制备技术在未来实际应用中展现出广阔的前景。

河南大学为该论文的第一单位，未来技术学院陈石特聘教授为通讯作者，未来技术学院李华洋校聘副教授、中国科学院深圳先进技术研究院刘延亮副研究员和南方科技大学/南华大学王行柱教授为共同通讯作者，2023级硕士研究生章子民为该论文第一作者。该项工作得到国家自然科学基金、河南省科技厅、河南大学杰出人才特区支持计划的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1007/s40820-025-01788-z