顶刊动态丨AFM\AM期刊电子材料学术进展汇总（4.23-4.26）
本期导读：今天电子电工材料周报组邀您一起来看看AFM与AM期刊电子材料领域最新的研究进展。本期内容预览：R-GO，有机染料分子耦合传感器，可快速进行双模式氨气检测；南方科技大学发现用于制备高效LED的纯无机钙钛矿纳米晶；双模式取向也可以提高3D电子传输；有机光电二极管：未来全彩色图片的测量与检测；新型打印光电器件的二维半导体——单层及数层完全无机钙钛矿；编织热电纺织品；一种使用基于三苯基膦(PPh3)n-掺杂技术的高性能WSe2/h-BN光电探测器。
1、AFM：R-GO，有机染料分子耦合传感器，可快速进行双模式氨气检测
利用化学敏感的纳米材料制备的灵活的化学传感器可以广泛应用于可穿戴式传感领域。然而，获得具有高灵敏度，响应快，高透明度，高稳定性等性能的灵活的化学传感器仍然具有一定的挑战性。
Le Thai Duy等人将还原氧化石墨烯（R-GO）与有机染料分子（溴酚蓝）耦合，设计了一种新型的、灵活的、透明的化学传感器。该器件具有良好的力学性能，如高的机械灵活性和光学透明度（可见光区域>60%）。此外，在R-GO上叠加水性染料层，可获得更高的响应以及在较大湿度下的工作稳定性，并且既可以用比色法，也可以用电传感来检测氨气，从而具有一定的灵活性。这种透明的传感器在将来可以应用于制造室温条件下工作的可穿戴电子器件，实时检测有毒气体。
文献链接：Sensor Coupled with Organic Dye Molecules for Rapid Dual-Mode Ammonia Gas Detection
2、AFM：南方科技大学发现用于制备高效LED的纯无机钙钛矿纳米晶
钙钛矿量子点由于能带可调性大，有有效的窄能带发光，成本低，易于制备等优点而被认为是极具前景的发光材料。然而，有机-无机钙钛矿的稳定性问题一直备受争议，极大的限制了其器件操作的可靠性和未来的发展潜力。最近报道的纯无机铯铅卤化物太阳能量子点兼具的新宠。
近日，南方科技大学的研究人员报道了一种双相纯无机复合物——CsPbBr3-CsPb2Br5，并将其作为发光层应用在LED中。制备出的LED最大亮度为3853cd m-2，电流密度约为8.98cd A-1，外量子效率约为2.21%。在立方CsPbBr3纳米晶中掺入CsPb2Br5纳米颗粒，缩短了激子扩散距离，从而增加了电流效率；降低了能带中的势阱密度，延长了发光寿命，而且还提高了离子导电性。这种双相纯无机CsPbBr3-CsPb2Br5复合物纳米晶是钙钛矿材料在发光领域的新应用。
3、AFM：双模式取向也可以提高3D电子传输
PII2T-Si and PII2T-Ref的化学结构
理解聚合物半导体中的电子传输是研究可打印，有柔性，能伸展电子材料应用的基础，然而，长期以来只有平行于电场方向的2D电子传输被认为是有效的。
近日，韩国崇实大学的Sangsik Park等人研究了聚合物半导体中与温度有关的电子传输，并用原位X-射线进行结构表征。他们的研究对象是以异靛为共轭骨架，侧链不同的两种聚合物：PII2T-Si和PII2T-Ref。PII2T-Si带有以硅氧烷封端的侧链，而PII2T-Ref的侧链则以带有支链的烷基封端。这两种不同的化学结构导致了相应聚合物薄层完全不同的表面形貌。PII2T-Si薄层表现出正向和侧向双模式取向，而PII2T-Ref则只表现出侧向单模式取向。而且这两种聚合物的电子传输性能很特别，特别是在高温下。研究表明虽然PII2T-Si薄层两种不同的取向，但却形成了更为有效的电子传输途径。聚合物半导体中的这种3D性质的传输表明对先进聚合物半导体研究不应仅限于如何获得平面取向的共轭骨架薄层，也应该关注其他取向的传输过程来获得更为有效的电子传输薄层。
4、Advanced Materials：有机光电二极管：未来全彩色图片的测量与检测
数码相机的颜色分离系统
无论是独立的还是集成在智能手机和汽车中的数码相机的快速发展使图像传感器市场越来越火。并且，在生物医药、教育、环境监测、光通信以及医疗和机械摄像上的应用也促进了成像技术的发展。而目前正在研究的机光电二极管（OPDs）成像技术可以满足这些应用的需要。OPDs可以提供成本更低的工艺方法，还可以制作质轻的、灵活的、兼容性好的器件，此外，能够在材料和器件的尺度上调节光物理和光电性质。虽然OPDs的概念已经存在了一段时间，但是在最近才取得了显著的进步。它们在很多性能上，比如线性动态范围，灵敏度以及色彩的选择性已经可以和无机的“竞争对手”抗衡。本文主要综述了该领域所取得的进展，以及它们在发展中面临的挑战和机遇。
文献链接：Organic Photodiodes: The Future of Full Color Detection and Image Sensing
5、Advanced Materials：新型打印光电器件的二维半导体——单层及数层完全无机钙钛矿
二维超薄CsPbBr3纳米片的合成
由于二维材料的电子迁移率、超导电性、量子霍尔效应、与量子反常霍尔效应等等，所以它具有很特殊的性能，因此原子厚度的二维材料被认为是具有高性能、超薄的柔性光电子器件的下一代潜在候选人。然而，这些材料由于其有限的光吸收截面的弱光电流使其产生一些限制。幸运的是，在过去的两年中，卤化物钙钛矿ABX3的结构已被证明是很有前途的光电器件材料。不过，高质量的二维无机钙钛矿尚未有报道。
Jizhong Song等人首次报道了原子层厚度、二维CsPbBr3纳米片的制备及其通过溶液加工获得的高性能柔性光电探测器。所制备的纳米片可以很好地分散在各种溶剂中,从而制备以溶液为基础的光电器件。此外，由于独特的二维特性，这些CsPbBr3纳米片可组装成大面积、无裂纹、柔性、超薄光电器件。这项研究表明，完全的无机钙钛矿CsPbX3纳米片作为一种新的二维半导体，在柔性光电应用中具有巨大的潜能。
6、Advanced Materials：编织热电纺织品
TE纱线和纺织物及其制造过程
灵活，重量轻，纺织为基础的热电（碲）发电机需要为电子设备供电，但是常规设备的刚性限制它的应用。最近证实，柔性热电片和一种基于聚合物的非织造布的发明可以克服这个问题。然而这些织造布只能在片层的方向收集热能，而不是在更易收集的片材厚度方向。
Jae Ah Lee等人新发明了一种热电纺织品，它以金属丝或金属保护层作为基底，用于收集纺织品厚度方向的热能量。它是一种使用含有n型和P型管片的虎纱织成的含有p-n结的纺织品。主要是通过增加热电偶和热电纱线的密度来大大提高纺织品的使用性能及电接触性能、材料的电导率，其输出功率现已高达8.6W/m−2，温差达到200℃。就目前的研究和后期的改进，使用热电性能和热稳定性的芯纤维会生产出应用于各领域的高效集热纺织品。
文献链接：Woven-Yarn Thermoelectric Textiles
7、Advanced Materials：一种使用基于三苯基膦(PPh3)n-掺杂技术的高性能WSe2/h-BN光电探测器
掺杂PPh3前/后WSe2薄膜的表征
最近具有2D半导体层状结构的原子级别厚过渡金属硫属化物(TMDs)作为合适的下一代电子和光电材料而受到广泛关注。由于TMDs表现出很强的光学吸收(即量子效率:MoS2为45%，WSe2为80%)和超快的电荷转移(即，从MoS2到WS2的空穴传输为5×10−14s)，为制作光电探测和光伏提供可能性。然而，由于金属和TMDs之间的费米能级钉扎现象使得某种类型的晶体管可以很自然的在TMDs中形成(即MoS2的n沟道和WSe2的p沟道)，这是目前开展各种基于TMD的电子和光电应用研究的难点。
最近，Jin-Hong Park等人制备了一种高性能的TMD光电探测器，其具有快速时间响应和高响应度。研究利用在六方氮化硼(h-BN)层上制备基于WSe2的场效应晶体管：i) 将器件类型从p型转变为n型 ii) 利用基于三苯基膦(PPh3)n掺杂技术——新开发的技术，精确控制浓度对WSe2层进行掺杂。
本期内容由材料人电子电工材料学习小组以亦，风之翼，天行健，ZZZZ等人编写。材料牛编辑整理。
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