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泽攸科技JS系列台阶仪助力突破!复旦大学团队实现锡基钙钛矿晶体管重大突破
来源:本站 最后更新:2026-01-30 作者:佚名 浏览:49次

在“十四五”规划与2035年远景目标指引下,我国半导体产业正加速攻克关键核心技术。锡基钙钛矿作为新型无铅半导体材料,因其优异特性被视为实现弯道超车的重要方向,但其实际应用一直受限于Sn²⁺易氧化、结晶质量差等技术瓶颈。

近日,复旦大学研究团队在《Nature Communications》发表重要研究成果,通过低维模板引导结晶与延迟结晶动力学调控策略,成功制备出高迁移率(43 cm²V⁻¹s⁻¹)、高开关比(>10⁸)的锡基钙钛矿晶体管。值得一提的是,该研究关键数据均通过泽攸科技JS系列台阶仪进行精确表征,为突破性成果的取得提供了重要支撑。

薄膜厚度精准控制:器件性能的关键保障

在该项研究中,薄膜厚度的精准控制对器件性能至关重要。研究人员使用了泽攸科技的JS系列台阶仪对旋涂并退火后的钙钛矿薄膜进行了精确的厚度表征,确认了优化后的薄膜厚度均一地保持在约40nm。

这种纳米级的精密测量数据为理解薄膜形貌与器件性能之间的构效关系提供了关键的实证支持,最终助力该器件在氮气环境中存储30天后仍能保持高度的电学稳定性。

技术创新亮点:低维模板引导结晶动力学调控

研究团队创新性地引入苯乙基铵硫氰酸盐(PEASCN)与甲酸甲脒(FAHCOO)/碘化铵(NH₄I)协同策略,成功实现了锡基钙钛矿薄膜结晶过程的精确调控。

这一策略通过延迟结晶动力学,为低维中间相的自组装提供了充足时间窗口,最终在退火过程中引导高维相沿垂直方向有序外延生长,显著提升了薄膜质量。

氧化抑制与薄膜质量协同提升

针对锡基钙钛矿材料面临的核心挑战,研究通过多重机制协同解决Sn²⁺易氧化难题。实验结果显示,PEASCN-FAHCOO基薄膜具有致密均匀的形貌,表面粗糙度降至5.5 nm,为高性能晶体管奠定了材料基础。

卓越器件性能与稳定性

基于优化的锡基钙钛矿薄膜,研究团队制备的场效应晶体管展现出卓越的电学性能:室温迁移率达43 cm²V⁻¹s⁻¹,开关比超过10⁸,亚阈值摆幅为0.66 V/dec。

更为重要的是,该器件表现出优异的稳定性。未封装器件在氮气环境中存储30天后,迁移率仍保持初始值的82%,在5000次开关循环后,开/关比保持率高达98.3%。

泽攸科技JS系列台阶仪:国产高端测量设备的骄傲

泽攸科技JS系列台阶仪作为国产高精度表面测量设备的代表,凭借其创新的技术架构、灵活的应用场景及可靠的测量性能,可以对微纳结构进行膜厚和台阶高度、表面形貌等的精确测量。

作为国产科学仪器的突破性成果,JS系列台阶仪打破了国外品牌在高端表面测量设备领域的长期垄断,凭借高性价比与本地化服务优势,正成为国内高校、科研机构及制造企业的优选设备。

此项研究不仅展示了我国在新材料领域的创新能力,也证明了国产高端科学仪器在支撑前沿科学研究中的重要作用。泽攸科技JS系列台阶仪的精准测量为研究成果提供了可靠数据支持,彰显了国产科学仪器的技术实力。

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