可印刷製造之高性能鈣鈦礦電晶體

 

刊登日期:2022/6/16
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相對於矽材半導體,鈣鈦礦半導體可透過較為簡單的塗佈製程進行製造,故可望成為低成本、低環境負荷之次世代半導體而受到矚目。韓國浦項科技大學(POSTECH)與成均館大學(SKKU)發表,提高了利用無機金屬鹵化物鈣鈦礦之p型半導體電晶體的性能,而此項技術的最大特徵在於可將溶液處理過的鈣鈦礦電晶體簡單地印刷製造出來。

鈣鈦礦電晶體係透過p型半導體與n型半導體結合以控制電流。與目前相關研究發展興盛的n型半導體相比,高性能p型半導體的製造仍是一項待解決的課題,較差的電氣特性與再現性防礙了實用化的發展。

為了克服此項課題,研究團隊利用改良過的無機金屬鹵化物-三碘化銫錫(CsSnI3)開發了一項p型鈣鈦礦半導體,並以此為基礎製作了高性能電晶體。新電晶體顯示出50cm2/Vs以上的高電洞遷移率與108以上的On/Off電流比,是目前已開發之鈣鈦礦半導體電晶體中的最高性能。此外,藉由材料的溶液化,即如同列印文件般成功地印刷出p型半導體電。此方法不僅具有高便利性,且在成本方面也非常優異,可望促進未來鈣鈦礦型元件的實用化。

研究團隊表示,新開發的半導體材料與電晶體可廣泛應用於高階顯示器、穿戴式電子設備的邏輯電路用途,或是透過與矽半導體垂直堆疊的方式,應用於積層型電子迴路、光電元件等用途。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/220514_transistors.html
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