NML研究文章 | 复合光敏场效应晶体管:基于有机半导体与钙钛矿CsPbI3纳米棒双层结构

 


本文亮点

1  制备了基于有机半导体与钙钛矿CsPbI3纳米棒双层结构的复合光敏晶体管。

2  有机半导体层能有效传输载流子,钙钛矿层能有效吸收可见光并产生载流子。纳米棒导电性能优于量子点,晶体管结构可提供栅压调控及放大信号。

3  复合光敏晶体管表现出了优异的光敏特性,包括较高的光响应性(4300A/W),光暗电流比(2.2×104)以及长期环境稳定性(潮湿空气中大于一个月)等。


内容简介

纳米尺寸的全无机钙钛矿CsPbX3 (X = I, Br, Cl)具有一系列独特的性质,包括能带结构可调控、光吸收效率高、载流子寿命长以及稳定性高等优点,在太阳能电池和光敏传感器等光电领域具有十分广阔的应用前景。

但由于该材料有效电荷传输性较差,虽可以产生大量的光生载流子,但其光敏传感器的光响应性较差。因此,提高纳米尺寸钙钛矿材料的光响应性,实现光敏器件的性能可调控,对于拓展钙钛矿材料的应用具有重要意义。

同济大学黄佳教授研究团队利用两种半导体材料,即有机半导体(2,7-二辛基苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩,C8BTBT)与一维无机钙钛矿CsPbI3纳米棒,制备出了具有晶体管结构的光敏传感器,即复合光敏晶体管

该复合光敏晶体管具有较优异的光敏性质和优异的环境稳定性,并且通过施加不同的栅压,可以有效实现器件光敏性能的调控。

在光栅效应的作用下,复合器件的光响应性在测试光强范围内最大可以达到4300A/W,光暗电流比可以达到2.2×104

本论文工作对提高纳米钙钛矿材料的光响应性和光电性能可调控性,以及拓展钙钛矿材料的应用具有重要意义。


图文导读

1  CsPbI3纳米棒的形貌结构

图1 热注射法制备出的一维无机钙钛矿性质。

2  晶体管性质

图2 复合光敏晶体管的器件结构与晶体管性质。

3   性能测试

图3 复合光敏晶体管的光敏性质以及环境稳定性测试。


作者简介

主要研究方向:

柔性电子器件、有机半导体材料、传感器、有机场效应晶体管

主页链接:

https://polymer.tongji.edu.cn/info/1031/1108.htm

相关阅读

1   大面积定向单晶有机纳米带阵列:控制生长、晶体管和LED驱动应用

2   范霍夫奇点和温度相关电学特性研究:肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管

3   NML研究论文 | 基于CsPbBr3/C的高效全无机钙钛矿太阳能电池


关于我们

Nano-Micro Letters 是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在 Springer 开放获取(open-access)出版。可免费获取全文,欢迎关注和投稿。

E-mail:editorial_office@nmletters.org

Tel:86-21-34207624

如果对你有帮助,请分享给别人!:纳微科技 » NML研究文章 | 复合光敏场效应晶体管:基于有机半导体与钙钛矿CsPbI3纳米棒双层结构

赞 (0)