論文の概要: The intrinsic (trap-free) transistors based on perovskite single
crystals with self-passivated surfaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13056v1
- Date: Fri, 24 Dec 2021 13:08:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 09:15:18.647018
- Title: The intrinsic (trap-free) transistors based on perovskite single
crystals with self-passivated surfaces
- Title(参考訳): 自己受動面を有するペロブスカイト単結晶に基づく固有(トラップフリー)トランジスタ
- Authors: V. Bruevich, L. Kasaei, S. Rangan, H. Hijazi, Z. Zhang, T. Emge, E.
Andrei, R. A. Bartynski, L. C. Feldman, V. Podzorov
- Abstract要約: 臭化セシウム(CsPbBr3)のエピタキシャルセシウム単結晶薄膜に基づく高性能ペロブスカイトFETを実証する。
室温30cm2V-1s-1から50Kで250cm2V-1s-1まで,CsPbBr3 FETの荷電担体移動率が冷却時に増加することを示す。
ここで述べられているエピタキシャル成長とFETの製法は、ハイブリッドを含む他のペロブスカイトにも自然に拡張することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lead-halide perovskites emerged as novel semiconducting materials suitable
for a variety of optoelectronic applications. However, fabrication of reliable
perovskite field-effect transistors (FETs), the devices necessary for the
fundamental and applied research on charge transport properties of this class
of materials, has proven challenging. Here we demonstrate high-performance
perovskite FETs based on epitaxial, single crystalline thin films of cesium
lead bromide (CsPbBr3). An improved vapor-phase epitaxy has allowed growing
truly large-area, atomically flat films of this perovskite with excellent
structural and surface properties. FETs based on these CsPbBr3 films exhibit
textbook transistor characteristics, with a very low hysteresis and high
intrinsic charge carrier mobility. Availability of such high-performance
devices has allowed the study of Hall effect in perovskite FETs for the first
time. Our magneto-transport measurements show that the charge carrier mobility
of CsPbBr3 FETs increases on cooling, from ~ 30 cm2V-1s-1 at room temperature,
to ~ 250 cm2V-1s-1 at 50 K, exhibiting a band transport mostly limited by
phonon scattering. The epitaxial growth and FET fabrication methodologies
described here can be naturally extended to other perovskites, including the
hybrid ones, thus representing a technological leap forward, overcoming the
performance bottleneck in research on perovskite FETs.
- Abstract(参考訳): 鉛ハロゲン化ペロブスカイトは様々な光電子応用に適した新しい半導体材料として登場した。
しかし、このタイプの材料の電荷輸送特性に関する基礎的および応用研究に必要なデバイスである信頼性ペロブスカイト電界効果トランジスタ(FET)の製造は困難であることが証明されている。
ここでは,セシウム鉛臭化物(cspbbr3)のエピタキシャル単結晶薄膜に基づく高性能ペロブスカイトfetを示す。
気相エピタキシーの改善により、このペロブスカイトの真に大きな原子平らな膜を、優れた構造と表面特性で成長させることができる。
これらのCsPbBr3膜に基づくFETは、非常に低いヒステリシスと高い固有の電荷キャリアモビリティを有する教科書トランジスタ特性を示す。
このような高性能デバイスが利用可能になったことで、ペロブスカイトFETにおけるホール効果が初めて研究された。
CsPbBr3 FETの荷電担体移動度は, 室温で約30 cm2V-1s-1から50 Kで約250 cm2V-1s-1に増加し, 主にフォノン散乱による帯域輸送が制限された。
ここで説明されるエピタキシャル成長とFET製造法は、ハイブリッドを含む他のペロブスカイトにも自然に拡張可能であり、ペロブスカイトFETの研究における性能ボトルネックを克服する技術的な進歩を表している。
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