3D打印新一代X射线探测器

近日，洛桑联邦理工学院的科学家利用3-D气溶胶喷射打印技术，提出出了一种生产高效X射线探测器的新方法，这种探测器可以很容易地集成到标准的微电子器件中，从而大大提高医疗成像设备的性能。新的探测器由石墨烯和钙钛矿组成，钙钛矿是由有机化合物与金属结合而成的材料，用途广泛，易于合成，在太阳能电池、LED灯、激光器和光电检测器等方面都处于应用前沿。

气溶胶喷射打印是比较新的技术，用于制造3-D打印的电子元件，如电阻器、电容器、天线、传感器和薄膜晶体管，甚至在特定的基板上打印电子元件。研究人员利用位于Neuchatel的CSEM的气溶胶喷射打印设备，在石墨烯基底上3D打印出了钙钛矿层。其原理是钙钛矿充当光子探测器和电子放电器，而石墨烯则放大传出的电信号。

该方法生产的X射线探测器的灵敏度创下了纪录，比同类最佳医疗成像设备提高了4倍。这意味着，如果将这些模块用于X射线成像，形成图像所需的X射线剂量可以减少一千多倍，降低这种高能电离辐射对人类的健康危害。

论文标题为《Ultrasensitive 3D Aerosol-Jet-Printed Perovskite X-ray Photodetector》，发表在《ACS Nano》上。