研究人员利用铁电性减轻离子在金属卤化钙钛矿运输

由物理学家发现了一种新方法来创建晶体管的材料利用广受好评的表现在新一代的发光二极管(led)和太阳能电池。欧洲杯足球竞彩

科学家们已经克服的问题材料的离子含量干涉通过晶体管电流的流动。这一发现可能打开门研究绿色电子元件可负担得起的电子设备。

在过去的10年中,solution-processed金属卤化钙钛矿(混合有机材料)中心的角度研究经济、高效太阳能电池和发光二极管。

钙钛矿展览过程在相对较低的温度下的潜力,因此,被视为绿色替代硅,不仅为制造太阳能电池的晶体管。晶体管是集成电路的构建块,在许多电子设备的主要组件。

晶体管功能通过门系统:电子流动之间的“源”和“流失”,和他们的流程是由电场应用于“门。“发生离子晶体管会阻碍电流的流动,使晶体管行不通。

金属卤化钙钛矿富含离子。钙钛矿上施加电场,这些离子对电场冲到门口,堆积如山。这实际上阻碍了它的源极和漏极之间的电子流。

克服这种干扰,研究人员在过去10年寻找阻碍离子的方法,这将有助于操纵他们减少不利影响的钙钛矿晶体管。

研究人员英国巴斯大学和马克斯·普朗克聚合物研究所(MPIP)在德国发现了一个解决钙钛矿问题。这使得材料在室温下作为晶体管。

设备已经俯瞰“欺骗”了材料的离子含量等绕过带电物种离门到另一个晶体管的一部分,不能干扰电流。

直到现在,离子在钙钛矿的存在使得钙钛矿的使用晶体管具有挑战性。我们认为这是一种耻辱因为钙钛矿是很有前途的半导体材料欧洲杯足球竞彩。

Kamal Asadi,首席研究员教授学习,大学物理系浴

Asadi继续说道,“在室温下,的钙钛矿”年代离子相当移动。人采取降低温度使钙钛矿晶体管工作因为在低温下,离子移动。但在实际的应用程序,这意味着我们perovskite-based产品只会操作可靠地在冰箱里或在南极洲。”

”我们看问题从不同的角度。我们修改了晶体管的建设而不是修改材料,导致与一个额外的晶体管,辅助门。离子然后推到辅助门和固定的位置。然后,当你申请一个电场,电子现在看到门口,反应,和一个电子建立了源极和漏极之间的流动”Asadi补充道。

研究人员把铁电层上创建辅助门晶体管。铁电体介电材料表现出稳定外部电场极化时关闭。欧洲杯足球竞彩他们可以刺激一个巨大的表面电荷离子吸引和保留他们的位置,从而为电子流清理门。浴的研究人员首次降低离子运输用铁电性的概念。

推动的离子传输通道只能通过辅助门材料可以产生较大的表面电荷欧洲杯足球竞彩,如铁电体或电解质。我们选择铁电聚合物由于其兼容性和易于处理的钙钛矿层。

Beomjin Jeong博士研究第一作者,马克斯普朗克研究所的聚合物的研究

研究人员参与这个项目预计开发的平台,广泛的兴趣,与其他科学家扩大寻找材料表面电荷密度高,可以加上钙钛矿。欧洲杯足球竞彩

正确的控制晶体管的离子通道通过铁电层将用于其他应用程序有并发控制电子和离子的必要性。

期刊引用:

宋,B。,等。(2021)室温卤化物离子运输缓解钙钛矿场效应晶体管。先进材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1002/adma.202100486。

来源:https://www.bath.ac.uk/