journal article·2014-07-22Open access

Electrical Transport and Grain Growth in Solution-Cast, Chloride-Terminated Cadmium Selenide Nanocrystal Thin Films

Zachariah M. Norman, Nicholas C. Anderson, Jonathan S. Owen

ACS Nano· Volume 8· Issue 7

Abstract

We report the evolution of electrical transport and grain size during the sintering of thin films spin-cast from soluble phosphine and amine-bound, chloride-terminated cadmium selenide nanocrystals. Sintering of the nanocrystals occurs in three distinct stages as the annealing temperature is increased: (1) reversible desorption of the organic ligands (≤150 °C), (2) irreversible particle fusion (200-300 °C), and (3) ripening of the grains to >5 nm domains (>200 °C). Grain growth occurs at 200 °C in films with 8 atom % Cl(-), while films with 3 atom % Cl(-) resist growth until 300 °C. Fused nanocrystalline thin films (grain size = 4.5-5.5 nm) on thermally grown silicon dioxide gate dielectrics produce field-effect transistors with electron mobilities as high as 25 cm(2)/(Vs) and on/off ratios of 10(5) with less than 0.5 V hysteresis in threshold voltage without the addition of indium.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Chalcogenide Semiconductor Thin Films · Semiconductor materials and interfaces

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry, Columbia University, 3000 Broadway, MC 3121, New York, New York 10027, United States

Funding

U.S. Department of Energy · National Science Foundation

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