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有机半导体中的二维空穴气

材料科学 2021-10-13 v1

摘要

在固态界面上受量子力学限制的高导电金属性气体,是探索体材料中无法获得的非平庸电子态的理想平台。尽管在常规半导体界面中已实现二维电子气(2DEG),但作为其对应物的二维空穴气(2DHG)的例子仍然有限。在此,我们报道了在溶液加工的有机半导体中结合使用离子液体的电双层观察到 2DHG。高迁移率有机半导体的分子级平坦单晶充当无缺陷界面,促进了高密度空穴的二维限制。低至 6 kΩ\Omega 的方阻和高达 1014^{14} cm2^{-2} 的空穴气密度导致了常压下的金属-绝缘体转变。所测量的有机半导体中的简并空穴为利用分子工程异质界面调控低维电子态提供了广阔机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.15883,
  title  = {Two-dimensional hole gas in organic semiconductors},
  author = {Naotaka Kasuya and Junto Tsurumi and Toshihiro Okamoto and Shun Watanabe and Jun Takeya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.15883},
  year   = {2021}
}