本研究通过低维模板与延迟结晶协同策略,成功实现了高质量锡基钙钛矿薄膜的可控制备及其高性能晶体管的构筑。该工作为锡基钙钛矿的结晶控制与高性能器件开发提供了有效途径,成果发表于《NatureCommunications》。图3锡基钙钛矿场效应晶体管的器件性能表征。本研究展示了一种通过调控结晶动力学路径以实现高性能、高稳定性锡基钙钛矿薄膜及器件的有效策略,为未来钙钛矿基电子器件的开发奠定了可靠基础。
因此,用MACl取代的FASnI制造的晶体管表现出令人印象深刻的性能:场效应孔迁移率超过80cmVs开/关电流比高于3×10阈值电压接近0V高运行可靠性和无滞后运行这些进展强调了协调阳离子和阴离子管理在稳定卤化锡钙钛矿材料方面的有效性,并将MACl取代的FASnI定位为下一代高性能薄膜晶体管的极具前景的通道材料。
该斜坡架构短沟道FET展现出超过10的开关比、160mV/dec的亚阈值摆幅和3.70μA的导通电流。该成果以题为“ShortChannel2DFETwithSlopedArchitecture”发表于ACSAppliedMaterials&Interfaces期刊。截面透射电镜图像证实存在亚10纳米斜沟道区域及空气间隙。、、分别在Vg=1V、1V和6V时,斜坡沟道区域电子浓度的变化情况。通过插入h-BN隧穿层,有效缓解了短沟道效应,实现了高开关比和低亚阈值摆幅。
论文概览针对铁电晶体管中铁电极化与电荷俘获之间竞争机制难以协同调控的关键难题,复旦大学、新加坡国立大学等多家科研机构联合提出基于极性依赖的铁电异构调控机制。基于此机制,双极WSe铁电异质结晶体管实现了非易失性存储器与易失性突触权重调制在同一器件中的协同控制。
非易失性自发铁电极化场是铁电材料在电子器件中应用的核心基础,但其常因缺陷位点的电荷俘获而减弱。利用该机制转变,我们的双极异质结晶体管实现了在单一器件内对非易失性存储与易失性突触权重调制的协同异质控制。
吉林大学的研究人员开发了一种添加剂策略来精确调节锡基钙钛矿的结晶,从而能够制造高性能场效应晶体管。锡基钙钛矿因其优异的电荷传输特性和低温溶液处理的潜力而被认为是有前途的半导体。这项工作强调了一种新方法,该方法将模板化生长与迟缓结晶相结合,以调节锡基钙钛矿薄膜的形成。通过提供对微观结构控制的新见解,该策略为高性能和稳定的锡基钙钛矿电子学铺平了道路。
锡基卤化物钙钛矿因其高空穴迁移率和易加工性,成为p型薄膜晶体管的潜在沟道材料。高性能p型晶体管:制备的MACl取代FASnI晶体管实现空穴迁移率80cmVs、开关比3×10、阈值电压≈0V,是目前性能最优的锡基钙钛矿晶体管之一。
南京大学何道伟等人提出通过有机盐TrTPFB进行p型掺杂有效钝化单层有机薄膜分子晶体中晶界诱导缺陷的策略。该成果以题为“ChemicalDopingRevealsBand-likeChargeTransportatGrainBoundariesinOrganicTransistors”发表在NanoLetters。掺杂单层GBOTFT表现出带状电荷输运,阈值电压正移0.79V,迁移率增加44%,接触电阻创纪录地低至0.6Ω·cm。该阵列包括具有不同晶体取向的GBOTFT和单晶OTFT。这些结果表明,通过掺杂利用更深的杂化态将有利于恢复GB的电子电导率。
东北师范大学物理学院紫外光发射材料与技术教育部重点实验室的汤庆鑫教授、童艳红课题组提出了一种分离制备-干法转印迭合的策略,该策略与晶体管中的各种商业材料和先进制造技术完全兼容,并且能够集成多功能的组分构筑复杂的全有机电子器件。在大气中测试上述晶体管的电子性能,晶体管显示出典型的p型场效应特性。f)全有机互补反相器增益与天数的依赖关系。
金属卤化物钙钛矿在场效应晶体管中展现出巨大潜力,但N型铅基钙钛矿FETs仍面临高缺陷密度、离子迁移和重复性差等关键挑战。本研究国防科技大学陈晨和湖南大学胡袁源等人提出一种简单而有效的超薄TiO插层策略,从根本上改变了铅基钙钛矿FETs的制备方式。综合表征表明,TiO插层可增强前驱体润湿性、促进更大更均匀的晶粒形成、降低缺陷密度,并有效抑制非辐射复合和离子迁移。