本申请涉及快中子直接探测材料，尤其涉及一种金属卤化物单晶及其制备方法、半导体材料、快中子直接探测器。
背景技术：
1、快中子探测器广泛用于核安检，快中子成像及肿瘤放疗中剂量监测。
2、然而，快中子作为一种高能中性粒子，很难被无机半导体直接探测到。目前，主要采用有机闪烁体结合光电探测器实现间接探测。此方法会造成信号损失，且由于探测系统尺寸较大，严重影响快中子成像及核监测的空间分辨率。
技术实现思路
1、本申请提供了一种金属卤化物单晶及其制备方法、半导体材料、快中子直接探测器，以为现有金属卤化物快中子直接探测器提供了新的材料。
2、第一方面，本申请提供了一种金属卤化物单晶，所述金属卤化物单晶的化学式为(c10h26n2)4pb3i14，所述金属卤化物单晶的晶体结构为零维结构，由有机阳离子(c10h26n2)2+和无机结构单元[pb3i12]6-组成，同时含有两个游离的i-离子；其中，
3、三个共面连接的pb-i八面体组成一个孤立的零维结构单元，(c10h26n2)2+位于任意两个无机结构单元[pb3i12]6-形成的空隙中。
4、可选的，所述金属卤化物单晶属于单斜晶系，空间群为p21/c。
5、第二方面，本申请提供了一种制备第一方面所述的金属卤化物单晶的方法，所述方法包括：
6、得到碘化铅溶液；
7、将n,n-二丁基乙二胺与第一氢碘酸进行第一混合，得到第一混合溶液；
8、将所述混合溶液逐步加入所述碘化铅溶液中，并加入还原剂，后进行第一加热溶解，得到第二混合溶液；
9、将所述第二混合溶液进行冷却，以析出晶体，得到金属卤化物单晶。
10、可选的，所述还原剂包括如下至少一种：次亚磷酸、亚磷酸。
11、可选的，所述n,n-二丁基乙二胺的物质的量n1与所述第一氢碘酸的体积v1满足关系：n1:v1＝＝4:(5～10)。
12、可选的，所述得到碘化铅溶液，包括：
13、将pbo固体与第二氢碘酸第二混合，后进行第二加热溶解，得到碘化铅溶液。
14、可选的，所述pbo固体的物质的量n2与所述第二氢碘酸的体积v2满足关系：
15、n2:v2＝3:(5～20)。
16、可选的，所述将所述第二混合溶液进行冷却，以析出晶体，得到金属卤化物单晶，之后还包括：
17、将所述金属卤化物单晶进行磨制，后采用冷等静压法进行压制，得到金属卤化物晶片。
18、第三方面，本申请提供了一种半导体材料，所述半导体材料包括第一方面所述的的金属卤化物单晶。
19、第四方面，本申请提供了一种快中子直接探测器，所述快中子直接探测器的组成包括第三方面所述的半导体材料。
20、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21、本申请实施例提供的该金属卤化物单晶，该金属卤化物单晶的化学式为(c10h26n2)4pb3i14，该金属卤化物单晶的晶体结构为零维结构，由有机阳离子(c10h26n2)2+和无机结构单元[pb3i12]6-组成，同时含有两个游离的i-离子；其中，三个共面连接的pb-i八面体组成一个孤立的零维结构单元，(c10h26n2)2+位于任意两个无机结构单元[pb3i12]6-形成的空隙中，有机阳离子(c10h26n2)2+和无机结构单元[pb3i12]6-之间存在氢键作用，(c10h26n2)2+填补了任意两个无机结构单元[pb3i12]6-形成的空隙。该金属卤化物单晶材料由于其较高的氢原子密度而充当快中子敏感材料，同时充当产生电信号的半导体材料，可以将入射中子的能量转换为易于测量的电脉冲信号，进而实现直接探测。
1.一种金属卤化物单晶，其特征在于，所述金属卤化物单晶的化学式为(c10h26n2)4pb3i14，所述金属卤化物单晶的晶体结构为零维结构，由有机阳离子(c10h26n2)2+和无机结构单元[pb3i12]6-组成，同时含有两个游离的i-离子；其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属卤化物单晶属于单斜晶系，空间群为p21/c。
3.一种制备权利要求1或2所述的金属卤化物单晶的方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述还原剂包括如下至少一种：次亚磷酸、亚磷酸。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述n,n-二丁基乙二胺的物质的量n1与所述第一氢碘酸的体积v1满足关系：n1:v1＝4:(5～10)。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述得到碘化铅溶液，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述pbo固体的物质的量n2与所述第二氢碘酸的体积v2满足关系：n2:v2＝3:(5～20)。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述第二混合溶液进行冷却，以析出晶体，得到金属卤化物单晶，之后还包括：
9.一种半导体材料，其特征在于，所述半导体材料包括权利要求1或2所述的金属卤化物单晶。
10.一种快中子直接探测器，其特征在于，所述快中子直接探测器的组成包括权利要求9所述的半导体材料。
