随着全球工业化的推进，X射线探测已成为众多领域不可或缺的工具，涵盖无损检测、安全检查和核反应监测等。其中，柔性X射线探测器在探索狭窄和异形空间方面表现优异，突显其多功能性和适应性。近些年来，低成本的金属卤化物钙钛矿材料在X射线探测领域大放光彩，尤其是钙钛矿单晶，由于晶界的移除和低的缺陷态密度，展现出高电阻率、高灵敏度和高稳定性。然而，尽管在使用这些单晶材料方面取得了显著的研究进展，但单晶材料的固有刚性和脆性阻碍了其在柔性设备中的集成。半导体图案化作为一种成熟的技术，可以精确地构建像素探测器阵列，为柔性X射线探测器提供了有效的解决方案。与有机-无机杂化钙钛矿相比，全无机钙钛矿由于强离子键的存在而表现出更优异的机械性能和水分稳定性，其中，CsPbBr3晶体中具有高原子序数原子Cs和Pb，从而具备较强的X射线衰减能力和电离辐射探测性能。因此，构建可控CsPbBr3钙钛矿单晶阵列可以有效促进柔性X射线探测的发展。

近期，张俊虎教授和魏浩桐教授课题组报道了一种在PDMS柔性衬底上生长CsPbBr3单晶阵列的方法，并首次将钙钛矿单晶阵列用于X射线探测。通过将生长过程限制在空间有限的前驱体液滴内，实现了精确的晶体定向排列。这种精确的定向排列便于X射线吸收层（单晶阵列）与电极阵列的无缝集成，从而提升探测器性能。尽管X射线吸收层厚度达到了100 μm，但由于晶体的不连续分布，探测器阵列仍然具有出色的柔性。通过晶体表面钝化处理，探测器的灵敏度达到1.97 × 105μC·Gyair-1·cm-2，检测限低至89 μGyair·s-1，比探测率达到1.73 × 108μC·Gyair-1·cm-1·A-1/2，超过了大多数钙钛矿X射线探测器的性能。结合优异的机械性能、出色的X射线探测能力和高像素均匀性，所制备的X射线探测器阵列实现了狭小、异形空间内的低剂量X射线成像。相关研究成果发表在Nano Letters杂志（Nano Lett.2024, 24, 11747-11755）。

图1、CsPbBr3单晶阵列的生长与形貌控制。

图2、柔性X射线探测器阵列结构。

图3、探测器阵列的X射线成像表现。