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压力驱动下黄铜矿CuFeS?中n型和p型导电的可逆切换
摘要： 在极少数银基半导体中新近观察到p型和n型导电性随温度变化的切换现象，这可能推动现代电子学中的奇妙应用。压力作为驱动自旋交叉和莫特相变等集体效应的有效外刺激，也有望在过渡金属基半导体中引发导电类型切换。本文报道了黄铜矿结构CuFeS?在结构相变过程中伴随压力驱动的显著p-n型导电性切换现象。当压力达到约8 GPa时，CuFeS?发生对称性破缺的相变（空间群从I-42d转变为I-4），同时伴随FeS?四面体体积显著收缩。该相变过程中还显现出Fe2?的高自旋态（S=2）向低自旋态（S=0）转变。与结构和电子转变相关的是，我们观察到了非金属化的半导体-半导体转变而非预期的压力致金属化。值得注意的是，光电流和霍尔系数测量均证实：CuFeS?在结构相变过程中发生了可逆的压力驱动p-n型导电性切换。X射线吸收近边谱（Cu/Fe K边）和全荧光产额X射线吸收谱（Fe K边）结果表明相变过程中铜铁间不存在阳离子电荷转移，高压相维持Cu2?Fe2?S2的价态分布。在过渡金属基半导体中观测到这种突变式压力驱动p-n型导电性切换，为开发新型压力响应开关器件开辟了道路。
关键词： 高压、磁性半导体、CuFeS2、p-n开关、自旋交叉
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于二酮吡咯并吡咯的低带隙半导体中末端官能化对载流子极性的调控
摘要： 光电应用需要具有可变电荷载流子极性的有机半导体。本文报道了三种新型基于二酮吡咯并吡咯（DPP）的D-A分子（分别带有酰胺、酯和二氰基三种末端基团）的合成及其电子性质研究。从酰胺到二氰基，电子受体强度的增加导致吸收光谱红移。光电导和场效应晶体管（FET）测试证实，受体强度的微小变化可显著改变载流子传输特性，实现p型到n型的转变。含酰胺基团的DPP-酰胺分子表现出适中的p型迁移率（1.3×10?2 cm2V?1s?1），而含酯基的DPP-酯（1.5×10?2 cm2V?1s?1）和含二氰基的DPP-DCV（1×10?2 cm2V?1s?1）分子则展现出优异的n型迁移率。这种末端官能团修饰策略是调控有机半导体电荷载流子极性的简便高效方法。
关键词： FP-TRMC、自组装、p-n开关、低带隙、二酮吡咯并吡咯
更新于2025-09-04 15:30:14