《自然》子刊：经溶液处理的有机半导体中观察到二维空穴气体

近日，来自东京大学的研究人员Jun Takeya、Shun Watanabe等报道了在经过溶液处理的有机半导体中观察到二维空穴气体。

高导电性金属气体被量子力学限制在固态界面上，这是探索非平常电子态的理想平台，而在体相材料中是不可能的。虽然二维电子气体已经在常规半导体界面中实现了，但二维空穴气体(与二维电子气体相对应)的例子仍然有限。

在新研究中，研究人员报告了在经过溶液处理的有机半导体与使用离子液体的双电层结合的二维空穴气体的观察。高迁移率有机半导体的分子扁平单晶作为无缺陷界面，促进高密度空穴的二维限制。6kΩ的低薄层电阻和10¹⁴cm^-2的高空穴气体密度导致在环境压力下发生金属-绝缘体的转变。

这一研究提出的有机二维空穴气体将进一步理解有机半导体中电子状态，报道的有机半导体中测量的简并空穴为通过分子工程异质界面定制低维电子态提供了机会。

该研究以“Two-dimensional hole gas in organic semiconductors”为题，发表在《自然材料》（Nature Materials）上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.nature.com/articles/s41563-021-01074-4