具有共角、共边和共面八面体的金属卤化物钙钛矿为结构调控提供了一个优越的平台。二维类钙钛矿单晶具有低缺陷态密度、低离子迁移、高稳定性等特点，有望成为室温半导体探测器的理想材料。然而，在二维类钙钛矿单晶中，目前还没有使用它们进行X射线探测的报道，也没有关于卤素调控的分子组装如何影响它们的结构和性能的相关研究。

 在此，我们采用脒基有机间隔分子并通过卤素调控成功合成了一类新型的厘米级尺寸的二维类钙钛矿单晶：(3AP)PbX₄（3AP = 3-amidinopyridine，X = Cl、Br和I）。这是第一例关于二维类钙钛矿单晶用于X射线光响应的研究。研究发现，(3AP)PbX₄的无机框架采用独特的共角和共边八面体相结合的方式连接，3AP阳离子以平行和反对称的方式分布在相邻无机层之间。卤素从I到Br和Cl的变化，会导致钙钛矿中Pb-X-Pb之间的键角变大和更强的氢键作用，因此(3AP)PbCl₄在应力下具有更好的弹性恢复，无机层中表现出更有效的电荷传输和更低的离子迁移。接着我们对(3AP)PbX₄的X射线探测性能进行了探索，基于(3AP)PbCl₄制备的X射线探测器的灵敏度高达791.8 μC G_yair⁻¹ cm⁻² (10 V)，检测限为1.54 μGy_air s⁻¹。以上研究表明，利用分子及卤素调控将脒基二维类钙钛矿材料的特殊晶体排列与物理性质结合起来，为进一步研究二维类钙钛矿及其在光电器件中的应用提供了依据。

文献链接：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c03832