Adv. Sci.：高性能稳定二维锡卤化物钙钛矿晶体管中的分子夹层设计

锡（Sn）卤化物钙钛矿因其低空穴有效质量和减少的载流子散射，在高性能p沟道场效应晶体管（FETs）中展现出巨大潜力。然而，其固有的不稳定性阻碍了其达到预期性能指标。

本研究韩国釜庆大学Dong Wook Chang和韩国汉阳大学Hui Joon Park等人设计了一种分子夹层，不仅通过其官能团钝化锡钙钛矿的表面缺陷，改善薄膜形成并提升性能和稳定性，还通过强偶极矩降低源漏界面的能垒，从而增强载流子传输。这些协同效应使得FET器件表现出卓越的性能指标，包括有效迁移率超过11 cm² V⁻¹ s⁻¹、开关比大于1.3×10⁷，同时具备优异的耐久性和重现性。

此外，表面夹层的疏水特性还显著提升了器件的存储稳定性。

文章亮点总结

1. 高效钝化与性能提升：设计的分子夹层（如2F-TPOF2）通过磷氧（P=O）基团钝化锡钙钛矿表面缺陷，显著减少非辐射复合，同时提升薄膜质量，使FET器件的有效迁移率突破11 cm² V⁻¹ s⁻¹，开关比超过1.3×10⁷。

2. 界面能垒降低：分子夹层的强偶极矩（如2F-TPOF2的8.45 D）有效降低钙钛矿与金属电极间的接触电阻，形成欧姆接触，从而大幅提升载流子传输效率。

3. 卓越的环境稳定性：疏水性氟基团的引入显著增强了器件的耐湿性和抗氧化能力，在空气中存储200天后性能仍保持稳定，为实际应用提供了重要保障。

B. H. Jeong, J. A. Prayogo, J. Lee, S. W. Lee, D. R. Whang, D. W. Chang, H. J. Park, Molecular Interlayer for High-Performance and Stable 2D Tin Halide Perovskite Transistor. Adv. Sci. 2024, 2409088. https://doi.org/10.1002/advs.202409088

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