Color de las soluciones precursoras durante la exposición al aire para (a) 0 min, (b) 20 min, (c) 40 min, (d) Análisis de 60 min y CMYK del control (E), (f) H2PC y (G) soluciones precursoras SNPC. Crédito: Materiales funcionales avanzados (2025). Doi: 10.1002/adfm.202510256
Los investigadores han estado buscando alternativas a las perovskitas basadas en plomo para su uso en dispositivos electrónicos debido a las preocupaciones sobre la toxicidad y las limitaciones de rendimiento. Los perovskitas basados en estaño ofrecen una solución prometedora, pero también presentan sus propios desafíos, particularmente la inestabilidad causada por la oxidación de estafación y la dificultad de formar películas sin defectos.
En este estudio, publicado En materiales funcionales avanzados, los científicos desarrollaron una nueva estrategia para mejorar el rendimiento y la estabilidad de los transistores de perovskita basados en estaño al incorporar aditivos similares a la porfirina.
El equipo de investigación se centró en dos aditivos: H₂PC y SNPC, ambos pertenecientes a la familia ftalocianina. Estas moléculas son reconocidas por su fuerte estabilidad química y su capacidad para interactuar con iones metálicos. Cuando se agregan a la solución precursora de perovskita, ayudan a suprimir la oxidación de los iones de estaño y mejoran la calidad general de la película.
Como resultado, los transistores exhibieron una movilidad de carga significativamente mayor (hasta 4.40 cm² v⁻¹ s⁻¹) y una resistencia mejorada a la degradación ambiental. Los aditivos también aumentaron los tamaños de grano y los defectos reducidos, que son críticos para el transporte de carga eficiente.
Además de mejorar el rendimiento del transistor, los dispositivos también demostraron un comportamiento de fotomemería rápido y estable. Cuando se expone a la luz de diferentes longitudes de onda, los transistores pueden mantener su estado de memoria incluso después de pulsos extremadamente cortos (tan corto como 0.001 segundos). Este efecto de memoria no volátil abre posibilidades emocionantes para la computación neuromórfica, donde los dispositivos imitan la forma en que el cerebro humano procesa y almacena información.
“Este trabajo demuestra cómo la ingeniería molecular puede desbloquear nuevas funcionalidades en los materiales emergentes”, dijo el profesor Chu-Chen Chueh, autor correspondiente del estudio.
Más información: Chia -Hsun Nieh et al, mejorando el transporte de carga y la memoria no volátil rápida en transistores de perovskita basados en estaño 2D a través de aditivos similares a la porfirina, materiales funcionales avanzados (2025). Dos: 10.1002/ADFM.202510256
Proporcionado por la Universidad Nacional de Taiwán
Cita: la perovskita basada en estaño y los aditivos orgánicos aumentan la memoria para dispositivos (2025, 21 de agosto) recuperado el 21 de agosto de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-08-Tin-Perovskite-additives-boost.html
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