本申請(qǐng)屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線直接探測(cè)器及其制備方法。其中，X射線直接探測(cè)器的制備方法，包括步驟：將有機(jī)脲、有機(jī)配體、鹵化碳族金屬和鹵鹽溶解于有機(jī)溶劑中，配置成前驅(qū)體溶膠；鹵鹽包括有機(jī)鹵化銨或者鹵化堿金屬；將前驅(qū)體溶膠在襯底表面成膜處理后，退火處理，在襯底表面形成二維雜化鈣鈦礦的量子陣列膜層；在量子陣列膜層背離襯底的表面制備電極層，得到X射線直接探測(cè)器。本申請(qǐng)X射線直接探測(cè)器的制備方法，有機(jī)脲可以抑制二維雜化鈣鈦礦中八面體的快速聚集團(tuán)聚，量子陣列膜層的厚度可以達(dá)到100μm以上，二維雜化鈣鈦礦在襯底表面垂直于襯底取向生長(zhǎng)，形成厚度高、對(duì)X射線具有強(qiáng)吸收的量子陣列膜層，探測(cè)靈敏度高。