廣東開發出高性能銅銦硒納米材料及薄膜晶體管

相關研究以封面文章的形式發表于Chemistry of Materials

　　近日，廣東省科學院半導體所新型顯示團隊開發出高性能環境友好型銅銦硒納米材料并成功應用于薄膜電子器件。相關研究以封面文章的形式發表于Chemistry of Materials。廣東省科學院半導體所龐超博士為該論文第一作者，學科帶頭人龔政博士為通訊作者。

　　目前，基于多晶硅和單晶硅的FET制造技術，其制備工藝溫度較高難以與柔性器件兼容。膠體納米晶體作為一種新興的半導體材料由于其優異的光電特性和低成本的制備工藝在薄膜電子器件具有廣泛的應用前景。然而迄今為止，大多數高性能含鎘和鉛的硫族化物半導體納米材料，由于毒性重金屬元素的存在嚴重限制了這類材料的應用。

　　該研究圍繞新型高性能環境友好型I-III-VI族半導體納米材料體系，利用一種簡單高效的液相膠體合成和配體交換方法，制備出了高性能無重金屬元素的銅銦硒（CuInSe2）納米材料。

　　研究人員通過將CuInSe2納米晶體的長鏈表面配體替換為金屬-硫化物無機短鏈配體，減少了帶隙內陷阱態產生，避免了材料本征載流子濃度的降低。利用簡單的旋涂和低溫退火工藝將其應用于薄膜場效應晶體管和集成電路，得到了優異的電學性能，揭示了該研究為設計及制造低成本、高性能、大面積、環境友好型納米薄膜電子器件提供了一種新穎的研究策略與方法。

　　該研究工作得到了中國博士后科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、省重大專項和佛山科技創新資金的資助。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c02877