Ligand-Driven Grain Engineering of High Mobility Two-Dimensional Perovskite Thin-Film Transistors

化学 成核 钙钛矿(结构) 薄膜 粒度 微晶 电子迁移率 晶界 薄膜晶体管 半导体 化学物理 纳米技术 光电子学 材料科学 结晶学 微观结构 物理化学 有机化学 电极 复合材料
作者
Aihui Liang,Yao Gao,Reza Asadpour,Zitang Wei,Blake P. Finkenauer,Linrui Jin,Jiaqi Yang,Kang Wang,Ke Chen,Peilin Liao,Chenhui Zhu,Libai Huang,Bryan W. Boudouris,Muhammad Ashraf Alam,Letian Dou
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (37): 15215-15223 被引量:104
标识
DOI:10.1021/jacs.1c06337
摘要

Controlling grain growth is of great importance in maximizing the charge carrier transport for polycrystalline thin-film electronic devices. The thin-film growth of halide perovskite materials has been manipulated via a number of approaches including solvent engineering, composition engineering, and post-treatment processes. However, none of these methods lead to large-scale atomically flat thin films with extremely large grain size and high charge carrier mobility. Here, we demonstrate a novel π-conjugated ligand design approach for controlling the thin-film nucleation and growth kinetics in two-dimensional (2D) halide perovskites. By extending the π-conjugation and increasing the planarity of the semiconducting ligand, nucleation density can be decreased by more than 5 orders of magnitude. As a result, wafer-scale 2D perovskite thin films with highly ordered crystalline structures and extremely large grain size are readily obtained. We demonstrate high-performance field-effect transistors with hole mobility approaching 10 cm2 V-1 s-1 with ON/OFF current ratios of ∼106 and excellent stability and reproducibility. Our modeling analysis further confirms the origin of enhanced charge transport and field and temperature dependence of the observed mobility, which allows for clear deciphering of the structure-property relationships in these nascent 2D semiconductor systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助细腻初雪采纳,获得10
刚刚
顾矜应助Roxy采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
科研通AI6.1应助王浩喆采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
orixero应助hqj采纳,获得10
3秒前
4秒前
sining完成签到,获得积分10
4秒前
Fine完成签到,获得积分10
5秒前
hyponotized应助沉静从阳采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助风中的夜梦采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
旺旺掀被发布了新的文献求助10
8秒前
橙橙橙发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Sarah完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
安辙发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
CipherSage应助李钢采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助qianqina采纳,获得30
12秒前
13秒前
冷酷海安发布了新的文献求助10
13秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
13秒前
李健的小迷弟应助风之步采纳,获得10
14秒前
无极微光应助天琪采纳,获得20
14秒前
15秒前
16秒前
等待的鞯发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
18秒前
19秒前
20秒前
丘比特应助南楼小阁主采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231277
关于积分的说明 17469708
捐赠科研通 5464964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887490
邀请新用户注册赠送积分活动 1864253
关于科研通互助平台的介绍 1702915