1. 毕业设计（论文）的内容和要求

有机-无机杂化钙钛矿材料近年来在电池领域备受关注，由于其中卤素元素的更换可以调节材料的吸收光谱和荧光光谱，因此该系列材料在不同领域均可以得到广泛应用。在非晶体有机-无机钙钛矿材料广泛应用于太阳能电池的同时，晶体块材的有机-无机杂化钙钛矿由于制备简单和独特的光电特性，已经被应用于可见光全光谱光电探测以及X射线探测领域。目前，多数X射线探测器件都使用有机无机杂化钙钛矿晶体材料。然而晶体在生长过程中受温度影响，生长工艺繁琐，且生长周期长，要获得满足条件的晶体不易。 因此我们改用压片法。我们已经以MAPbI3样品为例验证了此种方法的可行性，我们将MAI样品和PbI2样品进行固相混合，结晶，反应后生成MAPbI3样品粉末。称量样品并使用压片机压成薄片（厚度约为150μm），然后制成简单器件（电极选用银电极）。我们使用XRD设备探测了该器件在X射线强度改变时的响应，电流随X射线强度增强逐渐增大且变化趋于平缓。我们还表征了器件对X射线的灵敏度，对器件加一个0.3V的小电压时，其对X射线就表现出了明显的响应。实验证明，压片法制成的器件与钙钛矿单晶器件的性能无过大差异，对X射线的灵敏度高，足以探测X射线。基于前期工作，本毕业设计课题将进一步研究MA(Cs)PbX3系列材料制备X射线探测器的性能及性质。其一，有机无机杂化钙钛矿材料在高于120度的温度下会逐渐分解，本课题首先探索温度因素对X射线探测器性能的影响。其二，有机无机杂化钙钛矿材料严重依赖于重金属元素Pb，但Pb元素具有一定的毒性，本课题拟探索将材料体系中的Pb元素替换为Sn等其他无毒和低毒元素，并优化器件性能。其三，基于有机无机杂化钙钛矿材料的X射线探测器件性能仍有一定的提升空间，本课题拟引入不同的功能层来提升器件性能，并测试器件的长期工作稳定性

要求学生：1，掌握合成原材料方法和晶体生长方法，了解现有有机-无机钙钛矿晶体的表征方法和理论解释；2，设计并开展实验，在不同X射线强度下对基于不同元素的器件以及不同器件结构的X射线探测性能进行研究；3，建立恰当的理论模型，对于实验结果并给出合理解释；4、整理制作实验的结果和资料，按照规范要求书写完成毕业论文。

2. 参考文献

[1] pan w, wu h, luo j, deng z, ge c, chen c, jiang x, yin w-j, niu g, zhu l, yin l, zhou y, xie q, ke x, sui m, tang j. cs2agbibr6 single-crystal x-ray detectors with a low detection limit[j]. nature photonics, 2017, 11(11): 726-732

[2] shrestha s, fischer r, matt gj, feldner p, michel t, osvet a, levchuk i, merle b, golkar s, chen h, tedde sf, schmidt o, hock r, r#252;hrig m, gouml;ken m, heiss w, anton g, brabec cj. high-performance direct conversion x-ray detectors based on sintered hybrid lead triiodide perovskite wafers[j]. nature photonics, 2017, 11(7): 436-440

[3] yakunin s, sytnyk m, kriegner d, shrestha s, richter m, matt gj, azimi h, brabec cj, stangl j, kovalenko mv, heiss w. detection of x-ray photons by solution-processed organic-inorganic perovskites[j]. nat photonics, 2015, 9(7): 444-449

3. 毕业设计（论文）进程安排