Perovskiet high-performance transistors kunnen worden afgedrukt

Een onderzoeksteam van de Pohang University of Science and Technology (POSTECH) heeft de prestaties van een p-type halfgeleidertransistor verbeterd met behulp van anorganisch metaalhalogenideperovskiet. Een van de grootste voordelen van de nieuwe technologie is dat het het mogelijk maakt om perovskiettransistors die in een oplossing zijn verwerkt, eenvoudig te printen als halfgeleiderachtige circuits.

Op perovskiet gebaseerde transistoren regelen de stroom door p-type halfgeleiders die gatenmobiliteit vertonen te combineren met n-type halfgeleiders. Vergeleken met de n-type halfgeleiders die tot nu toe actief zijn bestudeerd, was het vervaardigen van hoogwaardige p-type halfgeleiders een uitdaging.

Veel onderzoekers hebben geprobeerd om perovskiet in p-type halfgeleiders te gebruiken vanwege de uitstekende elektrische geleidbaarheid, maar de slechte elektrische prestaties en reproduceerbaarheid hebben commercialisering belemmerd.

Om dit probleem op te lossen, gebruikten de onderzoekers het gemodificeerde anorganische metaalhalogenide:cesium tin trijodide (CsSnI3) om de p-type perovskiet halfgeleider te ontwikkelen en op basis hiervan de high-performance transistor te fabriceren. De transistor vertoont een hoge gatenmobiliteit van 50 cm ² V ^-1 s ^-1 en meer en een aan/uit-stroomverhouding van meer dan 108. Dit is de hoogste geregistreerde prestatie van de perovskiet-halfgeleidertransistors die tot nu toe zijn ontwikkeld.

Door van het materiaal een oplossing te maken, slaagden de onderzoekers erin om de p-type halfgeleidertransistor eenvoudig te printen alsof ze een document printen. Omdat deze methode niet alleen handig maar ook kosteneffectief is, kan ze in de toekomst leiden tot de commercialisering van perovskietapparaten.

“Het nieuw ontwikkelde halfgeleidermateriaal en de transistor kunnen breed worden toegepast voor logische circuits in high-end displays en in draagbare elektronische apparaten. Ze kunnen ook worden gebruikt in gestapelde elektronische circuits en opto-elektronische apparaten door ze verticaal te stapelen met siliciumhalfgeleiders”, legt professor Yong-Young Noh uit.