DOI: 10.1039/C9TC05995D
一維半導體納米纖維被認為是下一代電子器件最有前途的組成部分之一。在這些半導體納米纖維中，氧化錫（SnO2）以其高豐度、無毒性、低成本等優點被認為是場效應晶體管（FETs）的理想替代品。然而，基于電紡SnO2納米纖維的電子器件存在界面性差、性能低的問題。本文中，研究者提出引入Y來減少溝道層中的O空位，并選擇乙醇胺（EA）作為絡合劑來增強界面性質。結果表明，添加EA的SnYO納米纖維FETs具有較好的電性能，其遷移率為2.70 cm2/V·s，閾值電壓為2.3 V。當高k ZrAlOx作為介質層應用于FETs時，SnYO納米纖維場效應晶體管具有最佳的電性能，可接受的遷移率為4.78 cm2/V·s，低閾值電壓為0.72 V，合適的開關電流比為~107。本文提出了一種簡單、低成本的EA處理方法來提高電性能，為基于電紡納米纖維的商用產品提供了新方法。
圖1.（a）摻Y的SnO2納米纖維的光吸收光譜。（b）不同Y摻雜的SnO2納米纖維的Tauc圖。（c）不同摻雜濃度的SnYO納米纖維的GIXRD圖譜。（d）0 mol.％和0.75 mol.％ Y摻雜的SnO2納米纖維的O 1s的XPS光譜。
圖2.（a）不同濃度（VD = 20 V）的SnYO納米纖維/SiO2 FETs的傳輸曲線和柵極泄漏電流。（b）μ、VT和（c）Ion/Ioff、SS的電參數與SnYO納米纖維/SiO2 FETs的不同Y摻雜含量的關系。
圖3.SnYO納米纖維FETs的（a）0、（b）0.25、（c）0.5和（d）0.75.mol％的C-V曲線。
圖4.（a）添加和不添加EA的SnY0.5％O納米纖維FETs的傳遞曲線。（c）添加和不添加EA的SnY0.5％O納米纖維FETs的相應μ分布。
圖5.（a）Sn-EA復合物的合成示意圖。（b） 標準靜電紡絲裝置的圖像。（c） SnY0.5%O納米纖維包覆SiO2電介質的橫截面SEM圖像。SnY0.5%O/PVP復合納米纖維中（d）不添加EA和（e）添加EA時的SEM圖像。圖中（d）和（e）分別是未添加和添加EA的相應增大的SnY0.5%O納米纖維的SEM圖像。SnY0.5%O納米纖維500℃退火（f）之前和（g）之后的SEM圖像。
圖6.（a）不添加EA和（b）添加EA的納米纖維的接觸角。（c-f）不添加和添加EA的納米纖維的膠帶測試。
圖7.（a）具有高k ZrAlOx絕緣體和柵極漏電流的SnY0.5％O納米纖維FETs的輸出曲線和（b）傳遞曲線，基于15個以上統計數據。（c）VT和（e）μ與15個以上器件的關系。 基于SnY0.5％O納米纖維/ ZrAlOx的FETs在（d）1 Hz和（f）500 Hz時的動態行為。
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