X射線高靈敏檢測在醫(yī)療、安全和工業(yè)檢測等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，如應(yīng)用在X光胸透、CT成像以及機(jī)場的X光安全檢查等。X射線通常的探測方法是先利用閃爍體將X光轉(zhuǎn)化為可見光，再通過常規(guī)的硅基可見光探測器探測，這種間接探測的方式一方面效率不夠高，另一方面發(fā)光的閃爍體很厚，其成像分辨率受到光學(xué)串?dāng)_的限制。

在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“納米科技”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持下，浙江大學(xué)楊旸課題組報(bào)道了一種具有類似鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料(NH4)3Bi2I9，這種類鈣鈦礦材料具有很高的X光吸收效率和載流子收集效率，其特有的各向異性層狀結(jié)構(gòu)，有助于實(shí)現(xiàn)載流子在信號收集方向上的高效遷移和收集，同時(shí)抑制橫向擴(kuò)散，從而使得成像陣列中的橫向擴(kuò)散電流被壓制，降低信號間的電學(xué)串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)更高分辨率的成像。這些特殊性在以往的X射線探測器中鮮有報(bào)道。

基于此材料，課題組制作了具有高靈敏度和低檢測極限的X射線探測器，其探測靈敏度和最低檢測極限大大超過了目前接近商用化的非晶硒直接型X射線探測器。未來，該X射線探測器可能應(yīng)用于醫(yī)療、安防及工業(yè)無損檢測設(shè)備的X光成像系統(tǒng)中，使得我們在更少的射線輻照量下獲得更清晰的成像照片。

研究成果近期在國際學(xué)術(shù)期刊Nature photonics上發(fā)表。