Metode pembersihan-penyembuhan-pembersihan untuk menghilangkan cacat ion pada permukaan film perovskit
Semiconductor

Metode pembersihan-penyembuhan-pembersihan untuk menghilangkan cacat ion pada permukaan film perovskit


Nature Electronics (2020). DOI: 10.1038 / s41928-020-00486-5″ width=”800″ height=”480″/>

a, gambar SEM dari sampel MAPbI3 murni. Kotak putus-putus oranye menandai area yang sebelumnya tergambar dan terdegradasi di bawah berkas elektron. b, Skema proses fabrikasi FET perovskit dengan perawatan permukaan pembersihan-penyembuhan-pembersihan (C-H-C) dari lapisan perovskit sebelum deposisi dielektrik gerbang. c, d, gambar SEM film MAPbI3 murni setelah langkah C (atas) dan H (bawah) dilakukan dalam IPA (c) dan larutan co-solvent (tert-amyl-alcohol / cyclohexane, TC) yang dioptimalkan (d). Kotak oranye sekali lagi menandai area yang dicitrakan sebelumnya, yang sekarang lebih stabil dalam berkas elektron. Bilah skala di a juga berlaku untuk gambar di c dan d. e, Struktur kimia dari sistem pelarut pendamping yang berbeda (pelarut nonpolar ditunjukkan di kiri dan pelarut polar ditunjukkan di tengah; pelarut nonpolar optimum, sikloheksana, disorot dengan warna merah). Garam penyembuh, methylammonium iodide, ditampilkan di sebelah kanan. Kredit: Nature Electronics (2020). DOI: 10.1038 / s41928-020-00486-5

Sebuah tim peneliti yang berafiliasi dengan institusi di Inggris, Cina dan Australia telah mengembangkan metode pembersihan-penyembuhan-pembersihan yang menghilangkan cacat ionik pada permukaan film perovskit 3-D. Dalam makalah mereka diterbitkan di jurnal Elektronik Alam, kelompok menjelaskan proses mereka dan seberapa baik kerjanya. Huihui Zhu, Ao Liu dan Yong-Young Noh dari Universitas Sains dan Teknologi di Korea telah menerbitkan artikel News & Views dalam terbitan jurnal yang sama yang menguraikan penggunaan semikonduktor perovskit halida logam, faktor yang membatasi penggunaannya sebagai transistor efek medan, dan pekerjaan yang dilakukan oleh tim dalam upaya baru ini.

Semikonduktor perovskit logam halida telah menjadi subjek penelitian bagi para ilmuwan yang mencari cara baru untuk membangun perangkat optoelektronik. Tetapi seperti yang ditunjukkan Zhu, Liu dan Noh, hal yang sama tidak dapat dikatakan untuk penggunaannya dalam transistor efek medan. Hal ini, jelas mereka, karena mereka mengalami beberapa masalah, salah satunya adalah migrasi ion akibat penyaringan bidang gerbang yang diterapkan oleh ion bergerak dalam saluran tertentu. Hasilnya adalah modulasi arus berkurang dan histeresis antara arus dan tegangan. Dalam upaya baru ini, para peneliti mengembangkan metode perawatan semikonduktor untuk mencegah masalah tersebut.

Proses yang mereka kembangkan dilakukan dalam tiga langkah. Yang pertama melibatkan penggunaan bahan pembersih untuk membersihkan spesies dari permukaan yang rusak atau yang memiliki ikatan lemah. Langkah kedua adalah proses penyembuhan yang memungkinkan pengangkatan cacat atau kekosongan yang diakibatkan dari langkah pertama. Langkah ketiga melibatkan penerapan bahan pembersih lain untuk membersihkan ion yang tertinggal setelah langkah kedua. Ini juga memastikan bahwa permukaan benar-benar bersih dan semikonduktor siap digunakan.

Para peneliti mencatat bahwa agen pembersih dipilih dengan cermat untuk memastikan mereka melakukan apa yang diminta dan tidak ada yang lain. Untuk itu, mereka memilih pelarut polar dan non-polar yang dapat digunakan bersama dengan cara yang tidak akan mengubah struktur perovskit dan tidak akan meninggalkan apapun. Mereka juga melakukan pengujian untuk mengetahui kondisi lingkungan yang optimal. Kelompok tersebut mencatat bahwa pekerjaan mereka hanyalah satu langkah menuju pengembangan transistor efek medan berdasarkan semikonduktor perovskit halida logam.


Inovasi kimia menstabilkan formulasi perovskit dengan kinerja terbaik


Informasi lebih lanjut:
Xiao-Jian She dkk. Teknik pembersihan dan pasivasi permukaan berbasis pelarut untuk menekan cacat ionik pada transistor efek medan perovskite mobilitas tinggi, Nature Electronics (2020). DOI: 10.1038 / s41928-020-00486-5

Huihui Zhu dkk. Transistor perovskit membersihkan aksinya, Nature Electronics (2020). DOI: 10.1038 / s41928-020-00470-z

© 2020 Science X Network

Kutipan: Metode pembersihan-penyembuhan-pembersihan untuk menghilangkan cacat ionik pada permukaan film perovskite (2020, 23 Oktober) diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-10-cleaning-healing-cleaning-method -ionic-defects-surface.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : http://54.248.59.145/