二维有机半导体单晶晶体向高性能晶体管的晶圆尺度超轴增长
Jinwen Wang1, Zheng Ren1, Jing Pan1
1Institute of Functional Nano & Soft Materials (FUNSOM), Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials & Devices, Soochow University, Suzhou, Jiangsu, 215123, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 12, 2023
概括
研究人员开发了一种新的结晶种子方法,用于二维有机半导体单晶的晶圆规模生长. 这一突破使得高性能有机场效应晶体管具有更好的移动性和可靠性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 高性能电子和光电子依赖于半导体单晶晶片.
- 传统方法在有机半导体上失败,原因是基板和核化挑战.
研究的目的:
- 开发一种用于晶圆尺度增长2D有机半导体单晶体的新方法.
- 克服有机材料现有的表轴生长策略的局限性.
主要方法:
- 开发了一种定晶体种子表轴生长技术.
- 水晶种子被稳定在粘性液体表面上,以保持稳定的生长.
- 原子平的液体表面最小化了基板缺陷干扰.
主要成果:
- 晶圆尺度的少数层 bis ((triethylsilythynyl) -anthradithphene (Dif-TES-ADT) 单晶已经成功生长.
- 制造的有机场效应晶体管表现出高可靠的移动性 (8.6 cm2 V-1 s-1).
- 实现了超低的移动性变化系数8.9%.
结论:
- 固定晶体种子方法使有机单晶的晶圆尺度制造成为可能.
- 这种技术为高性能有机单晶电子产品铺平了道路.
- 为生产有机单晶晶片提供了一种新方法.
