蒸気によって作られたスズトランジスタ

Pohang科学技術大学の研究者は、スズハリドペロブスカイトを使用してTFTを作成する方法を開発しました。彼らのアプローチは、反応スターターとして塩化鉛（PBCL₂）とともに熱蒸発を使用します。

これらの手順に基づいて、ティンペロブスカイトTFTを製造する方法が開発されました。この戦略では、蒸気堆積を使用して、ヨウ化物（SNI₂）、およびヨウ化セシウム（CSI）を基板に堆積させます。

この方法では、これらの材料の組み合わせは、ペシウム - ティンヨウ化物（CSSNI₃）ベースのペロブスカイトを形成し、PbCl₂は塩基層として形成します。塩化物は、堆積した前駆体をペロブスカイトフィルムに変換する固形状態の反応を引き起こします。また、このプロセスは、トランジスタチャネル層での使用に適したレベルにホール密度を調整します。

得られたPチャネルトランジスタは、33.8cm²/v・sのホールモビリティ、およびオン/オフ電流比で10°前後の性能を示しました。これらの値は、ソリューションベースの方法を使用して作成されたデバイスに類似しており、場合によっては優れています。対照的に、堆積を介してペロブスカイトトランジスタを作成する以前の試みでは、1cm²/v・s未満の移動度が報告されているため、使用に適さないようにしました。蒸気堆積トランジスタも安定性を示し、実用的でスケーラブルな使用をサポートします。

この方法を使用して、研究者はトランジスタを作成およびテストし、それらを有機放出ダイオード（OLED）で使用したトランジスタと比較しました。彼らのデバイスは、OLED駆動回路で使用されるイグゾベースの酸化物トランジスタを上回りました。

チームは、これらのP型TFTがOLEDの作業を改善し、より少ない電力を使用するのに役立つと考えています。この研究は、スズハリドペロブスカイトトランジスタを大規模に作成するための蒸気堆積方法に関するより多くの作業もサポートする場合があります。やがて、この作業は大規模な低コストのVLSIエレクトロニクスと積み重ねられた回路設計につながる可能性があります。

次のステップには、材料エンジニアリングとデバイスの統合が含まれます。材料側では、目標は、ターンオン電圧やヒステリシスなどのデバイス特性を低温処理と制御できる組成物を探索することです。アプリケーション側では、蒸気の堆積により、ペロブスカイト層の垂直積み重ねが可能になり、溶媒ベースのフォトリソグラフィのない回路設計につながる場合があります。これらの方向は、ペロブスカイトベースの電子機器の使用を拡大する可能性があります。