【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院柔性電子器件與智造研究所在《Advanced Materials》上發(fā)表題為“Flexible single microwire X-ray detector with ultrahigh sensitivity for portable radiation detection system”的學(xué)術(shù)論文。論文報(bào)道了一種用于輻射檢測的便攜式柔性X射線探測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)境光下對低劑量X射線的有效監(jiān)測，并減弱了常規(guī)X射線探測器對封裝材料的依賴性，促進(jìn)了X射線探測系統(tǒng)向柔性化、小型化方向發(fā)展。北京理工大學(xué)是第一單位，合作單位包括鄭州大學(xué)。北京理工大學(xué)博士后陳彥成為論文的第一作者，李營副教授、沈國震教授和鄭州大學(xué)單崇新教授為通訊作者。
 

　　直接將X射線轉(zhuǎn)換為電信號的柔性X射線探測器在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、安全和科學(xué)研究等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，目前基于半導(dǎo)體的直接型X射線探測器往往具有體積大、易碎、易受環(huán)境光干擾等缺點(diǎn)，阻礙了它們在柔性可穿戴電子器件領(lǐng)域中的應(yīng)用。
 

　　本文報(bào)道了一種基于銦摻雜氧化鎵(Ga2O3:In)單根微米線的柔性日盲X射線探測器。得益于Ga2O3:In微米線較高的晶體質(zhì)量、寬帶隙特征和較高的X射線吸收系數(shù)，所制備的Ag/Ga2O3:In/Ag探測器具有5.9×105μC Gyair-1 cm-2的超高靈敏度、67.4 nGyair s-1的檢測極限和低虛警率。另外，柔性器件在200 ℃的高溫下依然可以正常工作，具有優(yōu)異的工作穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定。最后，將該器件集成到便攜式X射線探測系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測環(huán)境光中的X射線，預(yù)防X射線泄露所帶來的危害，并可以將監(jiān)測結(jié)果顯示在用戶的手機(jī)界面。
 

　　論文通過材料合成、實(shí)驗(yàn)探究和理論驗(yàn)證，制備了具有高靈敏度和低虛警率的柔性X射線探測器，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境光下對X射線的實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警。該研究為開發(fā)柔性、輕便、低虛警率的X射線探測系統(tǒng)提供了新的方案。
 

　　附柔性電子器件與智造研究所及論文作者簡介：
 

　　柔性電子器件與智造研究所依托北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院、柔性電子校級平臺和損傷器官重構(gòu)與再造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，瞄準(zhǔn)國際科技前沿與國家重大需求，圍繞柔性電子器件與系統(tǒng)，從半導(dǎo)體材料合成、工藝開發(fā)、設(shè)備研制、系統(tǒng)研制等方面開展系統(tǒng)的前沿基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。通過微電子、光電子、量子信息、力學(xué)、仿生、醫(yī)療等多學(xué)科領(lǐng)域深度交叉，面向柔性薄膜晶體管與應(yīng)用、柔性光電器件與視覺芯片、柔性感知與智能機(jī)器人、仿生傳感器與健康醫(yī)療、柔性多功能集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等多個(gè)方面，努力打造國際一流、獨(dú)具特色的柔性智能電子研發(fā)與智造平臺。研究所目前已經(jīng)形成了由國家級領(lǐng)軍人才為帶頭人，國家級青年人才等為骨干的學(xué)術(shù)隊(duì)伍。研究所多項(xiàng)科研成果在Nature/Science子刊等國際重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，并多次被Nature子刊、中央電視臺等學(xué)術(shù)與新聞媒體關(guān)注和報(bào)道。
 

　　李營，北京理工大學(xué)預(yù)聘副教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)榛诮饘冫u化物和氧化物的光電探測器及仿生視覺傳感器研究。以第一/通訊作者在Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.，Light Sci. Appl.等期刊發(fā)表論文20余篇，論文總引用2000余次，ESI高被引論文3篇。
 

　　沈國震，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師，柔性電子器件與智造研究所所長，國家級領(lǐng)軍人才。長期從事低維半導(dǎo)體材料及相關(guān)柔性電子器件的研究。以第一完成人身份獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)、中國材料研究學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)等。現(xiàn)任英國皇家化學(xué)會會士、中國材料研究學(xué)會理事。發(fā)表SCI收錄論文300余篇，獲引用超過3萬，H-index為97。