Команда KAIST проектирует туннельный переход из нанопроволок перовскита, демонстрирующих поведение NDR

Исследовательская группа из KAIST описала новое нелинейное устройство со свойством основания, происходящим от нанопроволок перовскита.

Слева направо: Юхо Ли, доктор Мухаммед Эджаз Хан и профессор Юн Хун Ким. (Изображение предоставлено: KAIST)

Они продемонстрировали, что гибридные нанопроволоки неорганического каркаса, полученные из перовскита, могут достигать полуметалличности, и проецируемые устройства с отрицательным дифференциальным сопротивлением (NDR) с выдающимися характеристиками NDR, которые являются результатом нового механизма квантовой гибридизации NDR, что означает Потенциал нанопроволок перовскита может быть реализован в электронных устройствах следующего поколения.

Исключительные оптоэлектронные свойства, а также низкая стоимость и упрощенные процессы синтеза органически-неорганических гибридных галогенидных перовскитов позволили им в последнее время стать перспективными кандидатами для фотонных применений. Важные достижения уже были сделаны для таких устройств, как светодиоды, солнечные элементы, лазеры и фотоприемники.

Тем не менее, исследование электронных устройств на основе гибридных галогенидных перовскитов не проводилось энергично по сравнению с их аналогами фотонных устройств.

Профессор Yong-Hoon Kim из Школы электротехники и его коллеги внимательно наблюдали за низкоразмерными органически-неорганическими галогенидными перовскитными материалами, которые обладают улучшенными эффектами квантового удержания и специально сконцентрированы на недавно синтезированном трийодиде триметилсульфония (TMS) свинца ( СН 3 ) 3 SPbI 3 .

С помощью суперкомпьютерного моделирования, команда первоначально продемонстрировала, что удаление (CH 3 ) 3 S или TMS органических лигандов из TMS PbI 3 Нановолокна из перовскита ведут к полуметаллическим колоннам PbI 3 что опровергает стандартное предположение об изолирующих или полупроводниковых характеристиках неорганического каркаса из перовскита.

Команда использовала полуметаллический неорганический каркас PbI 3 в качестве электрода и разработала устройство для туннельного перехода из нанопроволок перовскита. Они определили, что они демонстрируют исключительно нелинейное поведение с отрицательным дифференциальным сопротивлением (NDR). Свойство NDR является важным фактором для создания нелинейных устройств следующего поколения, многозначных и сверхмалых мощностей. Более того, команда определила, что этот NDR возникает из-за нового механизма, включающего квантово-механическую гибридизацию между состояниями электрода и каналом.

Это исследование демонстрирует потенциал компьютерного моделирования на основе квантовой механики для управления разработками в области современных наноматериалов и наноустройств. В частности, это исследование предлагает новое направление в разработке квантово-механического туннельного устройства, которое было темой, за которую Нобелевский лауреат по физике в 1973 году был удостоен д-ра Лео Эсаки .

Профессор Йонг Хун Ким, Школа электротехники, KAIST.

Это исследование, возглавляемое доктором Мухаммадом Эджазом Кханом и кандидатом наук Джухо Ли, было опубликовано в Интернете в Advanced Functional Materials 7 января th 2019.

Source link