Светоизлучающие полевые транзисторы на основе композитных пленок полифлуорена и нанокристаллов CsPbBr-=SUB=-3-=/SUB=-

Abstract

Abstract—Light-emitting organic field-effect transistors (LE-FETs) on the basis of composite films that consist of perovskite nanocrystals (CsPbBr_3) embedded in a matrix of conjugated polymer—polyfluorene (PFO)—have been obtained, and their electrical and optical properties have been investigated. Output and transfer current-voltage characteristics (I-Vs) of FETs based on PFO : CsPbBr_3 films (component ratio 1 : 1) have a slight hysteresis at temperatures of 100–300 K and are characteristic of hole transport. The hole mobility is ∼3.3 and ∼1.9 cm^2/(V s) at the modes of the saturation and low fields, respectively, at 250 K and reaches ∼5 cm^2/(V s) at 100 K. It has been shown that the application of pulsed voltage to LE-FETs based on PFO : CsPbBr_3 can reduce the ionic conductivity and provide electroluminescence in this structure at 300 K.

Незаполненные Электронные Состояния Ультратонких Пленок Тиофен-Фенилен Со-Олигомеров На Поверхности Поликристаллического Золота

“…В органических полевых транзисторах (OFET) на основе ТФСО значения подвижности носителей заряда достигали порядка 10 −1 cm 2 /(V • s) [12]. Увеличения подвижности носителей заряда примерно на порядок можно ожидать при использовании гибридных органических/неорганических слоев в составе OFET [14,15]. Была продемонстрирована возможность конструирования вакуумно-осажденных полупроводниковых пленок ТФСО n-и p-типа проводимости [7,8].…”

Механизм Электролюминесценции В Светоизлучающих Полевых Транзисторах На Основе Пленок Нанокристаллов Перовскита В Матрице Полупроводникового Полимера

“…Нами были разработаны композитные материалы, состоящие из неорганических перовскитных НК, внедренных в матрицу полупроводникового полимера, которые обладают свойствами, как проводящих полимеров, так и перовскитных НК. Были исследованы электрические и оптические свойства НК перовскитов (CsPbI 3 , CsPbBr 3 ), внедренных в матрицы полупроводниковых полимеров (PFO, MEH-PPV), а также ПТ и СИ−ПТ на их основе [10][11][12][13]. Было установлено, что при высоких уровнях оптического возбуждения основной вклад в сублинейную зависимость ФЛ от мощности оптического возбуждения вносит экситонная рекомбинация [12].…”

Особенности Вольт-Амперных Характеристик Полевых Транзисторов С Активными Слоями На Основе Композитных Пленок Полупроводниковых Полимеров С Наночастицами Неорганических Перовскитов

“…Недавно в наших работах была исследована возможность создания гибридных полевых транзисторов (ПТ, FET) с активными слоями на основе НК неорганических перовскитов -галогенидов цезия CsPbBr 3 (CsPbI 3 ), внедренных в матрицу полупроводникового сопряженного полимера -полифлуорена (PFO) (PFO : CsPbBr 3 (CsPbI 3 )) [3,4]. Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, монодисперсные НК CsPbBr 3 имели кубическую форму, определяемую кристаллической структурой перовскита, а их средний размер составил 8−10 nm [4]. В качестве подложки был использован кремний n-типа с изолирующим слоем SiO 2 с нанесенными вакуумным напылением контактами Au и Al (исток−сток), при этом толщина слоя SiO 2 по всей площади, в том числе и под контактами, составляла ∼ 200 nm.…”

“…На рис. 1, a приведена схематическая структура полевого транзистора с композитной пленкой на основе полимера PFO с неорганическими наночастицами CsPbBr 3 [4] На наш взгляд, наблюдаемые особенности вольтамперных характеристик ПТ на основе пленок PFO : CsPbBr 3 (1 : 1) по аналогии с полупроводниковыми туннельными МДП-транзисторами (рис. 2) могут свидетельствовать о том, что при определенных условиях в объем канала полевого транзистора поступают дополнительные неравновесные носители тока, т. е. происходит инжекция неосновных носителей тока в канал ПТ.…”

“…Инжекция носителей заряда (электронов) будет идти из Al в " зону проводимости" -LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) -полимера, и чем больше смещение, тем меньше эффективная толщина потенциального барьера металл−полимер, а вероятность туннелирования носителей заряда (электронов) сквозь барьер значительно возрастает с ростом отрицательного напряжения на затворе. Инжектированные из стока−истока носители заряда могут излучательно рекомбинировать в простран-ственной области между электродами ПТ, при этом реализуются основные преимущества светоизлучающих ПТ -способность к переключению и эмиссии света, совмещенные в одном приборе [3,4].…”