A‐Site Cation‐Induced Hot‐Carrier Lifetime Extension in 2D Perovskites: A New Strategy for X‐Ray Detection Enhancement

材料科学 声子 卤化物 刚度(电磁) 辐照 飞秒 光电子学 格子(音乐) 散射 探测器 金属 拉曼散射 热稳定性 辐射 化学物理 晶格常数 吸收(声学) 激发 超快激光光谱学 声子散射 纳米技术 连接器 金属卤化物 分子物理学
作者
Shilong Jia,Xiaolong Feng,Hanqing Zeng,P Tong,Siwen Zhang,Hongjie Xu,Jiaxue You,Lu Zhang,Shengzhong (Frank) Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (13): e13374-e13374
标识
DOI:10.1002/smll.202513374
摘要

2D metal halide perovskites exhibit exceptional potential for X-ray detection due to their high lattice stability and moisture-resistant layered structures. However, energy loss due to rapid hot carrier (HC) cooling during high-energy X-ray irradiation limits the device performance. Herein, we prolong HC lifetimes in 2D perovskites through A-site cation engineering, synthesizing single-crystalline DMePDAPbI4 (DMePDA) and MPDAPb2I6 (MPDA) structures. By tailoring molecular polarity and hydrogen-bonding capability via functional group substitution, MPDA achieves enhanced lattice rigidity and suppressed low-frequency phonon modes. These structural features directly reduce carrier-phonon scattering and phonon-mediated non-radiative energy dissipation, thereby retarding HC cooling. Femtosecond transient absorption confirms MPDA extends HC cooling times to 80 ps (vs. 10 ps in DMePDA) with peak temperatures reaching 535 K. By integrating a hot-electron extraction layer, MPDA achieves 51.4% HC extraction efficiency sixfold-higher than that of DMePDA. Consequently, vertical X-ray detectors exhibit an improved sensitivity of 12834.1 µC Gyair -1 cm- 2. These results establish organic cation design as a transformative strategy for harnessing hot carriers in radiation detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hello应助愉快的真采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助CHEN98采纳,获得10
4秒前
4秒前
隐形曼青应助井二采纳,获得10
5秒前
顾矜应助风趣的惜天采纳,获得30
5秒前
黎明完成签到,获得积分10
7秒前
liguyi完成签到,获得积分10
8秒前
陆龙伟发布了新的文献求助10
8秒前
咩咩完成签到,获得积分10
8秒前
搞笑煎蛋完成签到 ,获得积分10
9秒前
酷波er应助电容器采纳,获得10
9秒前
Bonnie完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
卜算子应助简单采纳,获得10
10秒前
刘佳乐发布了新的文献求助30
11秒前
哇哈哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.3应助三冬四夏采纳,获得10
13秒前
13秒前
lmsxg完成签到,获得积分10
15秒前
卜算子应助简单采纳,获得10
15秒前
16秒前
李伟发布了新的文献求助10
16秒前
欢呼访冬发布了新的文献求助10
16秒前
含糊的笑翠完成签到 ,获得积分10
17秒前
树叶有专攻完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
syqlyd完成签到 ,获得积分10
18秒前
ling发布了新的文献求助10
19秒前
zz应助简单采纳,获得10
19秒前
专注的靖柔完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
奥罗拉睡不醒完成签到,获得积分10
21秒前
深情安青应助哇哈哈哈采纳,获得10
22秒前
PoorResearch发布了新的文献求助10
22秒前
sky发布了新的文献求助10
22秒前
黎明发布了新的文献求助10
23秒前
852应助欢呼访冬采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879163
关于积分的说明 18755141
捐赠科研通 6937493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200999
关于科研通互助平台的介绍 2375073
邀请新用户注册赠送积分活动 2176699