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
1秒前
2秒前
路人发布了新的文献求助10
2秒前
打打应助Glitta采纳,获得10
3秒前
3秒前
ff完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
sxpohh完成签到,获得积分20
4秒前
化合物来完成签到,获得积分20
4秒前
6秒前
没有神的过往完成签到,获得积分10
6秒前
咸鱼大帝发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助破碎虚空采纳,获得10
7秒前
月夜完成签到,获得积分10
8秒前
桥q完成签到,获得积分10
8秒前
Vince发布了新的文献求助10
8秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
8秒前
FJH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
123完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
月夜发布了新的文献求助10
12秒前
WYQX完成签到,获得积分10
12秒前
喵喵描白完成签到,获得积分10
12秒前
不安听露发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
冷酷的夜柳完成签到 ,获得积分10
14秒前
励志小兔完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
亲豆丁儿发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
咸鱼大帝发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
27秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
27秒前
kkk发布了新的文献求助10
28秒前
化学小学生完成签到,获得积分0
29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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
LASER: A Phase 2 Trial of 177 Lu-PSMA-617 as Systemic Therapy for RCC 520
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 6382027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8194208
关于积分的说明 17322068
捐赠科研通 5435733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2875039
邀请新用户注册赠送积分活动 1851652
关于科研通互助平台的介绍 1696352