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基于溶液法制备p-n结二极管的所有非均相材料形成方法

DOI：10.1021/acsami.8b15900 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 所有基于溶液的器件都有潜力成为下一代在多功能非晶基底上实现的大规模多功能电子器件。由于为晶体管和传感器制备活性材料仍具挑战性，学界已研究多种方法和材料来控制p型和n型半导体材料的形成。本研究提出一种基于溶液的器件制备方法：采用溶液法制备的InZnO（IZO）薄膜作为n型半导体，碳纳米管（CNT）网络薄膜作为p型半导体，从而构建p-n结二极管。此外，测得势垒高度约160毫电子伏特，并展示了塑料基底上的p-n结二极管。虽然通过界面改性仍需进一步提升性能，但这种印刷方法可能成为全印刷电子器件的创新方案，有望替代传统硅基电子器件。
作者： Daisuke Yamamoto，Mao Shiomi，Takayuki Arie，Seiji Akita，Kuniharu Takei
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

探索使用碳纳米管（CNT）网络薄膜作为p型材料、氧化铟锌（IZO）薄膜作为n型材料，并以银电极接触构建全溶液法制备的p-n结二极管的发展。

研究成果

该研究成功展示了在硅/二氧化硅衬底和聚酰亚胺薄膜上，采用碳纳米管和氧化铟锌薄膜制备的全溶液法p-n结二极管。尽管需要改进界面并重新设计器件结构以降低寄生电阻，但该方法为实现宏观非晶薄膜上的实用化溶液法p-n结迈出了重要一步。

研究不足

理想因子较高，表明结区质量相对较低。由于接触电阻较大以及电极与结区之间存在半导体层，正向偏置电流较低。该器件在弯曲状态下对机械应变敏感。

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