金属卤化物钙钛矿 (MHP) 是实用p型半导体的合理候选材料。然而，在薄膜晶体管 (TFT) 应用中，2D PEA₂SnI₄和3D FASnI₃ MHP都有不同的缺点。在2D MHP中，晶界问题严重降低了TFT迁移率，而3D MHP具有无法控制的高空穴密度，这导致相当大的阈值电压 (V_th)。为了克服这些问题，东京工业大学Junghwan Kim和Hideo Hosono等人提出了一种基于 2D-3D 核壳结构的新概念。

本文要点：

1）在所提出的结构中，3DMHP核心被2D MHP完全隔离，提供以下两种理想效果。 (i) V_th可以由2D组件独立控制，以及 (ii) 2D/3D界面显著提高了晶界电阻。

2）此外，使用了SnF₂添加剂，它们促进了2D/3D核壳结构的形成。因此，获得了场效应迁移率≈25 cm² V^-1 s^-1的高性能p型Sn基MHP TFT。由n沟道InGaZnOx TFT和p沟道Sn-MHP TFT组成的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 反相器的电压增益在 V_DD = 20 V时约为 200 V/V。

总体而言，所提出的2D/3D内核–壳结构有望为获得高性能MHP TFT提供一条新途径。

Kim, J., Shiah, Y.-S., Sim, K., Iimura, S., Abe, K., Tsuji, M., Sasase, M., Hosono, H., High-Performance P-Channel Tin Halide Perovskite Thin Film Transistor Utilizing a 2D–3D Core–Shell Structure. Adv. Sci. 2021, 2104993. 

https://doi.org/10.1002/advs.202104993