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Functional impact of gate dielectrics in emerging metal halide perovskite field-effect transistors

材料科学 钙钛矿(结构) 场效应晶体管 光电子学 晶体管 电介质 钝化 兴奋剂 栅极电介质 纳米技术 电气工程 电压 图层(电子) 化学 工程类 结晶学
作者
Vivian Nketia‐Yawson,Benjamin Nketia‐Yawson,Jea Woong Jo
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:45: 101475-101475 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2024.101475
摘要

Metal halide perovskites (MHPs) have gained enormous research interest in the field of photovoltaics and optoelectronic devices owing to their excellent structural and electronic properties, which make them highly suitable field-effect transistors (FETs). With the recent rapid advancement in MHP FET applications, studies have achieved record charge carrier mobilities by exploring various engineering approaches and gate dielectrics. However, the limited understanding of the mechanism and stability of perovskite FETs severely hinders its real-world commercialization. In this review, we discuss the essential role and effect of gate dielectrics on the charge transport of MHP FETs. To this end, first, the fundamentals of MHPs, field-effect transistors, and the role of the gate dielectric are introduced briefly, after which the recent performance of perovskite transistors gated by various oxide, polymeric, and electrolyte gate dielectrics are discussed. Next, we review the effect of MHP channel morphology and microstructures, ion migration, and ambient conditions on the stability of emerging perovskite transistors. In addition, strategic approaches for achieving hysteresis-free perovskite transistors, including compositional engineering, passivation, and doping, are described. Lastly, up-and-coming flexible FETs based on MHPs and a general insight into synergistic effects between gate dielectrics and MHP electronic and charge-transporting properties are discussed.
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