?頂刊動態丨AFM\AM期刊電子材料學術進展匯總（4.23-4.26）
本期導讀：今天電子電工材料周報組邀您一起來看看AFM與AM期刊電子材料領域最新的研究進展。本期內容預覽：R-GO，有機染料分子耦合傳感器，可快速進行雙模式氨氣檢測；南方科技大學發現用于制備高效LED的純無機鈣鈦礦納米晶；雙模式取向也可以提高3D電子傳輸；有機光電二極管：未來全彩色圖片的測量與檢測；新型打印光電器件的二維半導體——單層及數層完全無機鈣鈦礦；編織熱電紡織品；一種使用基于三苯基膦(PPh3)n-摻雜技術的高性能WSe2/h-BN光電探測器。
1、AFM：R-GO，有機染料分子耦合傳感器，可快速進行雙模式氨氣檢測
利用化學敏感的納米材料制備的靈活的化學傳感器可以廣泛應用于可穿戴式傳感領域。然而，獲得具有高靈敏度，響應快，高透明度，高穩定性等性能的靈活的化學傳感器仍然具有一定的挑戰性。
Le Thai Duy等人將還原氧化石墨烯（R-GO）與有機染料分子（溴酚藍）耦合，設計了一種新型的、靈活的、透明的化學傳感器。該器件具有良好的力學性能，如高的機械靈活性和光學透明度（可見光區域>60%）。此外，在R-GO上疊加水性染料層，可獲得更高的響應以及在較大濕度下的工作穩定性，并且既可以用比色法，也可以用電傳感來檢測氨氣，從而具有一定的靈活性。這種透明的傳感器在將來可以應用于制造室溫條件下工作的可穿戴電子器件，實時檢測有毒氣體。
文獻鏈接：Sensor Coupled with Organic Dye Molecules for Rapid Dual-Mode Ammonia Gas Detection
2、AFM：南方科技大學發現用于制備高效LED的純無機鈣鈦礦納米晶
鈣鈦礦量子點由于能帶可調性大，有有效的窄能帶發光，成本低，易于制備等優點而被認為是極具前景的發光材料。然而，有機-無機鈣鈦礦的穩定性問題一直備受爭議，極大的限制了其器件操作的可靠性和未來的發展潛力。最近報道的純無機銫鉛鹵化物太陽能量子點兼具的新寵。
近日，南方科技大學的研究人員報道了一種雙相純無機復合物——CsPbBr3-CsPb2Br5，并將其作為發光層應用在LED中。制備出的LED最大亮度為3853cd m-2，電流密度約為8.98cd A-1，外量子效率約為2.21%。在立方CsPbBr3納米晶中摻入CsPb2Br5納米顆粒，縮短了激子擴散距離，從而增加了電流效率；降低了能帶中的勢阱密度，延長了發光壽命，而且還提高了離子導電性。這種雙相純無機CsPbBr3-CsPb2Br5復合物納米晶是鈣鈦礦材料在發光領域的新應用。
3、AFM：雙模式取向也可以提高3D電子傳輸
PII2T-Si and PII2T-Ref的化學結構
理解聚合物半導體中的電子傳輸是研究可打印，有柔性，能伸展電子材料應用的基礎，然而，長期以來只有平行于電場方向的2D電子傳輸被認為是有效的。
近日，韓國崇實大學的Sangsik Park等人研究了聚合物半導體中與溫度有關的電子傳輸，并用原位X-射線進行結構表征。他們的研究對象是以異靛為共軛骨架，側鏈不同的兩種聚合物：PII2T-Si和PII2T-Ref。PII2T-Si帶有以硅氧烷封端的側鏈，而PII2T-Ref的側鏈則以帶有支鏈的烷基封端。這兩種不同的化學結構導致了相應聚合物薄層完全不同的表面形貌。PII2T-Si薄層表現出正向和側向雙模式取向，而PII2T-Ref則只表現出側向單模式取向。而且這兩種聚合物的電子傳輸性能很特別，特別是在高溫下。研究表明雖然PII2T-Si薄層兩種不同的取向，但卻形成了更為有效的電子傳輸途徑。聚合物半導體中的這種3D性質的傳輸表明對先進聚合物半導體研究不應僅限于如何獲得平面取向的共軛骨架薄層，也應該關注其他取向的傳輸過程來獲得更為有效的電子傳輸薄層。
4、Advanced Materials：有機光電二極管：未來全彩色圖片的測量與檢測
?數碼相機的顏色分離系統
無論是獨立的還是集成在智能手機和汽車中的數碼相機的快速發展使圖像傳感器市場越來越火。并且，在生物醫藥、教育、環境監測、光通信以及醫療和機械攝像上的應用也促進了成像技術的發展。而目前正在研究的機光電二極管（OPDs）成像技術可以滿足這些應用的需要。OPDs可以提供成本更低的工藝方法，還可以制作質輕的、靈活的、兼容性好的器件，此外，能夠在材料和器件的尺度上調節光物理和光電性質。雖然OPDs的概念已經存在了一段時間，但是在最近才取得了顯著的進步。它們在很多性能上，比如線性動態范圍，靈敏度以及色彩的選擇性已經可以和無機的“競爭對手”抗衡。本文主要綜述了該領域所取得的進展，以及它們在發展中面臨的挑戰和機遇。
文獻鏈接：Organic Photodiodes: The Future of Full Color Detection and Image Sensing
5、Advanced Materials：新型打印光電器件的二維半導體——單層及數層完全無機鈣鈦礦
二維超薄CsPbBr3納米片的合成
由于二維材料的電子遷移率、超導電性、量子霍爾效應、與量子反常霍爾效應等等，所以它具有很特殊的性能，因此原子厚度的二維材料被認為是具有高性能、超薄的柔性光電子器件的下一代潛在候選人。然而，這些材料由于其有限的光吸收截面的弱光電流使其產生一些限制。幸運的是，在過去的兩年中，鹵化物鈣鈦礦ABX3的結構已被證明是很有前途的光電器件材料。不過，高質量的二維無機鈣鈦礦尚未有報道。
Jizhong Song等人首次報道了原子層厚度、二維CsPbBr3納米片的制備及其通過溶液加工獲得的高性能柔性光電探測器。所制備的納米片可以很好地分散在各種溶劑中,從而制備以溶液為基礎的光電器件。此外，由于獨特的二維特性，這些CsPbBr3納米片可組裝成大面積、無裂紋、柔性、超薄光電器件。這項研究表明，完全的無機鈣鈦礦CsPbX3納米片作為一種新的二維半導體，在柔性光電應用中具有巨大的潛能。
6、Advanced Materials：編織熱電紡織品
?TE紗線和紡織物及其制造過程
靈活，重量輕，紡織為基礎的熱電（碲）發電機需要為電子設備供電，但是常規設備的剛性限制它的應用。最近證實，柔性熱電片和一種基于聚合物的非織造布的發明可以克服這個問題。然而這些織造布只能在片層的方向收集熱能，而不是在更易收集的片材厚度方向。
Jae Ah Lee等人新發明了一種熱電紡織品，它以金屬絲或金屬保護層作為基底，用于收集紡織品厚度方向的熱能量。它是一種使用含有n型和P型管片的虎紗織成的含有p-n結的紡織品。主要是通過增加熱電偶和熱電紗線的密度來大大提高紡織品的使用性能及電接觸性能、材料的電導率，其輸出功率現已高達8.6W/m?2，溫差達到200℃。就目前的研究和后期的改進，使用熱電性能和熱穩定性的芯纖維會生產出應用于各領域的高效集熱紡織品。
文獻鏈接：Woven-Yarn Thermoelectric Textiles
7、Advanced Materials：一種使用基于三苯基膦(PPh3)n-摻雜技術的高性能WSe2/h-BN光電探測器
?摻雜PPh3前/后WSe2薄膜的表征
最近具有2D半導體層狀結構的原子級別厚過渡金屬硫屬化物(TMDs)作為合適的下一代電子和光電材料而受到廣泛關注。由于TMDs表現出很強的光學吸收(即量子效率:MoS2為45%，WSe2為80%)和超快的電荷轉移(即，從MoS2到WS2的空穴傳輸為5×10?14s)，為制作光電探測和光伏提供可能性。然而，由于金屬和TMDs之間的費米能級釘扎現象使得某種類型的晶體管可以很自然的在TMDs中形成(即MoS2的n溝道和WSe2的p溝道)，這是目前開展各種基于TMD的電子和光電應用研究的難點。
最近，Jin-Hong Park等人制備了一種高性能的TMD光電探測器，其具有快速時間響應和高響應度。研究利用在六方氮化硼(h-BN)層上制備基于WSe2的場效應晶體管：i) 將器件類型從p型轉變為n型 ii) 利用基于三苯基膦(PPh3)n摻雜技術——新開發的技術，精確控制濃度對WSe2層進行摻雜。
本期內容由材料人電子電工材料學習小組以亦，風之翼，天行健，ZZZZ等人編寫。材料牛編輯整理。
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