Perowskit-Hochleistungstransistoren können gedruckt werden

Ein Forschungsteam der Pohang University of Science and Technology (POSTECH) hat die Leistung eines Halbleitertransistors vom p-Typ unter Verwendung von anorganischem Metallhalogenid-Perowskit verbessert. Einer der größten Vorteile der neuen Technologie besteht darin, dass sie es ermöglicht, lösungsverarbeitete Perowskit-Transistoren einfach als halbleiterähnliche Schaltungen zu drucken.

Perowskit-basierte Transistoren steuern den Strom, indem sie Halbleiter vom p-Typ, die Lochmobilitäten aufweisen, mit Halbleitern vom n-Typ kombinieren. Im Vergleich zu den bisher aktiv untersuchten n-Typ-Halbleitern war die Herstellung von Hochleistungs-p-Typ-Halbleitern eine Herausforderung.

Viele Forscher haben versucht, Perowskit wegen seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit in Halbleitern vom p-Typ zu verwenden, aber seine schlechte elektrische Leistung und Reproduzierbarkeit haben die Kommerzialisierung behindert.

Um dieses Problem zu lösen, verwendeten die Forscher das modifizierte anorganische Metallhalogenid:Cäsium-Zinn-Triiodid (CsSnI3), um den Perowskit-Halbleiter vom p-Typ zu entwickeln, und stellten darauf basierend den Hochleistungstransistor her. Der Transistor weist eine hohe Lochmobilität von 50 cm ² auf V ^-1 s ^-1 und mehr und ein Ein/Aus-Stromverhältnis von mehr als 108. Dies ist die höchste aufgezeichnete Leistung unter den bisher entwickelten Perowskit-Halbleitertransistoren.

Indem das Material zu einer Lösung verarbeitet wurde, gelang es den Forschern, den Halbleitertransistor vom p-Typ einfach zu drucken, als würde man ein Dokument drucken. Da diese Methode nicht nur praktisch, sondern auch kostengünstig ist, kann sie in Zukunft zur Kommerzialisierung von Perowskit-Bauelementen führen.

„Das neu entwickelte Halbleitermaterial und der Transistor können in großem Umfang für Logikschaltungen in High-End-Displays und in tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt werden. Sie können auch in gestapelten elektronischen Schaltungen und optoelektronischen Geräten verwendet werden, indem sie vertikal mit Siliziumhalbleitern gestapelt werden“, erklärte Professor Yong-Young Noh.