Description du projet
Semi-conducteurs innovants pour l’imagerie à rayons X avec un impact réduit sur la santé
L’utilisation de l’imagerie par rayons X dans les domaines de la médecine, de la sécurité et de la science est en augmentation. Cependant, cela augmente également l’exposition aux rayons X ionisants, qui peuvent avoir un impact direct sur la santé. Dans cette optique, le projet X-PECT financé par le CER vise à mettre au point des matériaux permettant d’améliorer la sensibilité des détecteurs de rayons X, réduisant ainsi les doses de radiation utilisées. Les semi-conducteurs pérovskites aux halogénures métalliques (PHM) sont prometteurs pour la détection sensible des rayons X en raison de leur absorption des rayons X solides à haute énergie et de la génération et du transport efficaces des porteurs de charge. X-PECT entend créer des PHM sans plomb très sensibles et durables afin d’atténuer les risques pour la santé liés aux rayons X. Le projet transformera les matériaux candidats sélectionnés en un dispositif de démonstration de rayons X pixellisés stable et évolutif, qui devrait offrir une amélioration de 20 à 50 fois de la sensibilité et de la résolution.
Objectif
X-rays are widely applied in medical diagnostics, security screening and scientific research. The growing demand for X-ray imaging has increased the frequency with which humans are exposed to ionizing X-rays, directly increasing radiation-related health risks. To minimize these health risks, X-PECT aims to rationally design materials that enable more sensitive X-ray detectors, thus allowing the use of lower operational radiation doses. Metal halide perovskite (MHP) semiconductors have emerged as a highly promising material class for sensitive X-ray detection. Besides their easy processing, the popularity of MHPs arises from their outstanding optoelectronic properties, such as strong high-energy X-ray absorption, and efficient charge carrier generation and transport, outperforming current market standards. However, the intrinsic instability and toxicity of popular lead-based MHPs hinders their large-scale application in sustainable X-ray technology. X-PECT aims for a fundamental understanding of the intrinsic strengths and limitations of MHPs as photoactive material for X-ray detection. In this context, X-PECT will address urging scientific hurdles related to toxicity, structural and chemical stability, intrinsic charge carrier transport efficiency, and processing efforts. The ultimate goal of X-PECT is to rationally develop highly sensitive, sustainable lead-free MHPs through micromanaging their electronic structure by composition and dimensionality engineering. Tailoring their functionality will be guided by applying a full arsenal of both established characterization techniques and unique (micro)spectroscopy platforms for the full assessment of the structural and photophysical properties to identify and suppress the factor(s) currently limiting the X-ray sensitivity and stability. Ultimately, selected candidate materials will be processed into a stable, scalable pixelated X-ray demonstrator device with a 20- to 50-fold improved sensitivity and resolution.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences physiquesélectromagnétisme et électroniquedispositif à semiconducteur
- sciences naturellessciences physiquesoptiquespectroscopie
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
3000 Leuven
Belgique