中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)与华中师范大学的研究人员合作，开发了一种用于医学成像的高性能钙钛矿X射线互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器。

该研究于 2 月 21 日发表在《自然通讯》上。

X射线成像对于心血管疾病和癌症的诊断和治疗至关重要。与闪烁体材料制成的间接转换探测器相比，由半导体材料制成的直接转换X射线探测器在较低辐射剂量下表现出优异的空间和时间分辨率。然而，目前可用的半导体材料，如Si、a-Se和CdZnTe / CdTe，由于其X射线吸收效率低或成本高，并不适合用于一般的X射线成像。

钙钛矿是传统半导体材料的有前途的替代品。然而，其与高速像素化CMOS阵列结合的可行性仍未知。

为了解决这个问题，研究人员开发了一种直接转换 X 射线探测器，采用 300 μm 厚的无机 CsPbBr3钙钛矿薄膜印刷在专用 CMOS 像素阵列上制成。

研究人员发现，丝网印刷厚CsPbBr3薄膜具有5.2×10-4cm2V–1的高μτ乘积、15,891 µC Gyair–1cm–2的高X射线探测灵敏度和低剂量检测限为 321 nGy空气s–1。

实验X射线二维成像结果表明，提出的钙钛矿CMOS探测器可以实现非常高的空间分辨率(5.0 lp mm-1，硬件极限为6.0 lp mm-1)和低剂量(260 nGy)的成像性能。