超高能辐射（如超过 1 MeV 的 X 射线、电子和质子）广泛应用于放射治疗、天文学、高能物理与核电站等领域。然而，由于其相互作用截面较低，且辐射诱导的原子位移会造成严重的材料损伤，目前探测器的灵敏度与稳定性仍面临重大挑战。
本文中国地质大学高玉婷和华中科技大学牛广达等人报道了一种晶格锚定增强的动态修复无机‑有机杂化钙钛矿设计原则，可同时提升灵敏度与稳定性。基于该方法，FA₀.₉Cs₀.₁PbBr₃ 单晶探测器实现了 165.6 μC mGy⁻¹ cm⁻³ 的高灵敏度，并对高注量的 6 MeV X 射线（6.4×10¹¹ photon cm⁻²）和 1.2 MeV 电子（6×10¹⁶ electron cm⁻²）表现出优异的辐射稳定性。所组装的微型可植入探测器能够实现精准的实时剂量监测，显著提升癌症治疗的安全性与有效性。
本工作推动了面向医疗、航空航天电子、可穿戴电子、空间光伏及核技术等多种高端应用的高性能半导体探测器发展。
研究亮点：
提出“晶格锚定‑动态修复”新策略：通过引入无机 Cs⁺ 锚定 A 位晶格，使有机 FA⁺ 在辐射损伤后能实现热驱动的动态恢复，大幅提升材料辐射硬度。
攻克 A 位离子均匀结晶难题：利用溶剂极性工程调控 Cs⁺ 与 FA⁺ 的溶剂化能垒，实现高质量、组分均匀的钙钛矿单晶生长，晶体摇摆曲线半高宽低至 23.9 arcsec。
实现超高灵敏度与超高稳定性兼得：探测器对 6 MeV X 射线灵敏度达 165.6 μC mGy⁻¹ cm⁻³，比传统探测器高 3 个数量级，并在超高注量电子与 γ 射线辐照下保持电学性能几乎不变，显示出卓越的临床与空间应用潜力。
Yin, H., Wu, H., Zhang, Y. et al. Highly sensitive and stable perovskite detector for ultrahigh-energy radiations via dynamic repair regulation. Nat. Photon. (2026).
https://doi.org/10.1038/s41566-026-01849-8
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