Transistors pérovskites haute performance maintenant imprimables : percée POSTECH

Une équipe de recherche de l'Université des Sciences et Technologies de Pohang (POSTECH) a amélioré la performance d'un transistor semi-conducteur de type p en utilisant du pérovskite halogénure métallique inorganique. L'un des plus grands avantages de la nouvelle technologie est qu'elle permet aux transistors pérovskites traités en solution d'être simplement imprimés comme des circuits semi-conducteurs.

Les transistors à base de pérovskite contrôlent le courant en combinant des semi-conducteurs de type p qui présentent des mobilités de trous avec des semi-conducteurs de type n. Comparés aux semi-conducteurs de type n qui ont été activement étudiés jusqu'à présent, la fabrication de semi-conducteurs de type p haute performance a été un défi.

De nombreux chercheurs ont essayé d'utiliser la pérovskite dans les semi-conducteurs de type p pour son excellente conductivité électrique, mais sa mauvaise performance électrique et sa reproductibilité ont entravé la commercialisation.

Pour surmonter ce problème, les chercheurs ont utilisé l'halogénure métallique inorganique modifié : l'iodure de césium-étain triiodide (CsSnI3), pour développer le semi-conducteur pérovskite de type p et ont fabriqué le transistor haute performance basé sur celui-ci. Le transistor présente une mobilité de trous élevée de 50 cm²V^-1s^-1 et plus et un rapport courant marche/arrêt de plus de 10⁸. C'est la performance la plus élevée enregistrée parmi les transistors semi-conducteurs pérovskites développés jusqu'à présent.

En transformant le matériau en solution, les chercheurs ont réussi à imprimer simplement le transistor semi-conducteur de type p comme s'ils imprimaient un document. Puisque cette méthode n'est pas seulement commode mais aussi rentable, elle peut mener à la commercialisation des dispositifs pérovskites à l'avenir.

« Le matériau semi-conducteur et le transistor nouvellement développés peuvent être largement applicables pour les circuits logiques dans les écrans haut de gamme et dans les dispositifs électroniques portables. Ils peuvent également être utilisés dans les circuits électroniques empilés et les dispositifs optoélectroniques en les empilant verticalement avec des semi-conducteurs au silicium », a expliqué le Professeur Yong-Young Noh.