基于CH3NH3PbI3单晶的Ta2O5顶栅双极性场效应晶体管

吕乾睿; 李晶; 廉志鹏; 赵昊岩; 董桂芳; 李强; 王立铎; 严清峰

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具有无机-有机杂化钙钛矿结构的CH3NH3PbI3通常偏向于显示n型半导体特性,本文以五氧化二钽(Ta2O5)作为绝缘层,制备了基于钙钛矿CH3NH3PbI3单晶的顶栅结构场效应晶体管,暗态下更明显地观察到了CH3NH3PbI3所具有的p型场效应特性,空穴场效应迁移率达到8.7× 10-5cm2·V-1·s-1,此暗态空穴迁移率比原有报道的基于CH3NH3PbI3多晶薄膜的SiO2底栅场效应晶体管提高了一个数量级.此外,光照对CH3NH3PbI3单晶场效应晶体管的性能有强烈影响.与底栅结构CH3NH3PbI3多晶场效应晶体管不同,即使有栅极和绝缘层的遮挡,5.00 mW· cm-2的光照仍可使CH3NH3PbI3单晶场效应晶体管的空穴电流提高一个数量级(VGS(栅源电压)=VGS(漏源电压)=20 V),光响应度达到2.5A·W-1.本文工作实现了对CH3NH3PbI3场效应晶体管载流子传输的选择性调控,表明在没有外部因素的参与下,通过合适的器件设计,CH3NH3PbI3同样具有制备成双极性晶体管的潜力.

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来源
《物理化学学报》 |2017年第1期|249-254|共6页
作者
吕乾睿; 李晶; 廉志鹏; 赵昊岩; 董桂芳; 李强; 王立铎; 严清峰;
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作者单位

清华大学化学系,北京100084;

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正文语种 chi
中图分类半导体化学;
关键词
钙钛矿; 五氧化二钽; 场效应; 迁移率; 光照;

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