柔性晶體管需求增大，復(fù)合半導(dǎo)體移動度竟提高5倍？

CINNO Research 產(chǎn)業(yè)資訊，隨著可折疊屏的關(guān)注度不斷提高，對于在可折疊屏上應(yīng)用的柔性晶體管材料的開發(fā)需求正在不斷增大。最近，正在活躍地展開研究的鈣鈦礦作為代替硅太陽能電池的材料被廣泛使用并受到關(guān)注。鈣鈦礦是一種可應(yīng)用在太陽能電池，LED等等多種光電子領(lǐng)域的新一代物質(zhì)。但是，因為使用了鉛，伴隨著毒性，低電荷移動度和延遲現(xiàn)象等問題點，在實際應(yīng)用上比較困難。

浦項工大(Postech)化學(xué)工學(xué)專業(yè)Noh Yongyoung教授團(tuán)隊開發(fā)出了不含鉛的鈣鈦礦(C6H5C2H4NH3)2SnI4)和混合了由共軛高分子包裹的半導(dǎo)體碳納米管(CNT)復(fù)合半導(dǎo)體材料。尤其是，為了克服鈣鈦礦材料的運行不穩(wěn)定性，混合了高純度分離的半導(dǎo)體CNT，大幅改善了運行穩(wěn)定性，減少了磁滯現(xiàn)象，并將元件的移動度提高到目前的5倍以上。該研究最近作為納米領(lǐng)域權(quán)威雜志ACS Nano的封面論文被刊登。

特別是，該復(fù)合半導(dǎo)體材料通過光傳感器的光感應(yīng)層也能展現(xiàn)很高的性能，獲得6.3×104A/W的光應(yīng)答率(photoresponsivity, R)和1.12×1017 Jones的檢出率(detectivity,D)。與此類似的光傳感器性能與目前為止開發(fā)的最尖端設(shè)備性能相比高出100~1000倍，預(yù)計今后將能在柔性攝像機等應(yīng)用上作為光傳感器使用。(對半導(dǎo)體CNT基礎(chǔ)的鈣鈦礦進(jìn)行的復(fù)合半導(dǎo)體膜的研究還是全球首次)

Noh Yongyoung教授稱“該研究對不使用鉛的鈣鈦礦元件的低與不穩(wěn)定的性能提出了改善方向，是全球首例這樣的研究。所開發(fā)出的光電晶體管性能與目前為止報告的其他材料相比，擁有全球最好的性能。”，并稱“該技術(shù)通過今后的持續(xù)研發(fā)，將能應(yīng)用在可折疊顯示屏驅(qū)動用晶體管，柔性可穿戴電子元件的電路用晶體管，穿戴型虛擬現(xiàn)實設(shè)備用柔性光傳感器等上面。”

該研究在科學(xué)技術(shù)信息通信部支持的全球邊界(Global Frontier)事業(yè)“納米基礎(chǔ)的Soft Electronics研究團(tuán)隊”的支持下進(jìn)行。