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sp$^{3}$功能化碳纳米管网络中的电荷输运与电致发光

应用物理 2021-08-29 v1 材料科学

摘要

用发光 sp3^{3} 缺陷对半导体单壁碳纳米管(SWCNTs)进行受控共价功能化,可在近红外区产生额外窄且可调的光致发光特征,甚至能在室温下实现单光子发射,从而大幅拓展其应用潜力。然而,要将 sp3^{3} 功能化 SWCNTs 成功集成到具有高效缺陷态电致发光的 optoelectronic 器件中,不仅需要控制其发射特性,还需详细理解功能化对其电学性能的影响,尤其在致密网络中。本文中,我们展示了基于原始及功能化聚合物分选(6,5)SWCNTs 网络的双极性发光场效应晶体管。我们通过结合电致发光与(电荷调制)光致发光光谱以及温度依赖的电流-电压测量,研究 sp3^{3} 缺陷对电荷输运的影响。我们发现,sp3^{3} 功能化 SWCNTs 积极参与网络内的电荷输运,因为移动载流子有效采样作为浅陷阱态的 sp3^{3} 缺陷。尽管空穴与电子迁移率随功能化程度增加而下降,晶体管仍完全可工作,展现出可由缺陷密度调谐的缺陷态电致发光。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.14466,
  title  = {Charge Transport in and Electroluminescence from sp$^{3}$-Functionalized Carbon Nanotube Networks},
  author = {Nicolas F. Zorn and Felix J. Berger and Jana Zaumseil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14466},
  year   = {2021}
}

备注

ACS Nano 2021