Abstract The optical and electrical properties of films and field-effect transistors (FETs) based on pure MEH-PPV, neat CsPbBr3 nanocrystals (NCs), and MEH-PPV:CsPbBr3 NCs composites with different contents of CsPbBr3 NCs are investigated. The films were characterized by absorbance, atomic-force microscope and current-voltage characteristics (I-Vs) techniques. Relative PL and EL intensities and PL spectra of the pure MEH-PPV, neat CsPbBr3 NCs and MEH-PPV:CsPbBr3 NCs films were measured at 300 K at various levels of optical and electrical excitation power; these dependencies of the PL and EL intensities turned out to be sublinear and superlinear respectively. FETs based on MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) films exhibit I-Vs at 290 – 100 K a dominant hole transport mechanism. The mobility of charge carriers was determined at 290 K for neat CsPbBr3 NCs (for electrons: 2.7 10−2 cm2/Vs) and MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) (for holes: 9 cm2/Vs). The temperature dependence of the hole mobility μFET(T) of FETs based on MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) films characteristic of the hopping mode. It was found that the superlinearity of the dependence of EL of MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FETs at 290 K increases with increasing concentration of CsPbBr3 NCs due to efficient energy transfer between CsPbBr3 NCs and the MEH-PPV polymer matrix, and also because of the probability of electron tunneling through the potential barrier to electrode. It is expected that the obtained MEH-PPV:CsPbBr3 NCs nanocomposite films will be useful for efficient applications in nanotechnology LEDs, FETs and LE-FETs.

中文翻译：

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基于嵌入聚合物基质中的无机钙钛矿纳米晶体的薄膜和场效应晶体管的光致和电致发光特征

摘要 研究了基于纯 MEH-PPV、纯 CsPbBr3 纳米晶体 (NCs) 和具有不同 CsPbBr3 NCs 含量的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 复合材料的薄膜和场效应晶体管 (FET) 的光学和电学性能。通过吸光度、原子力显微镜和电流电压特性 (I-Vs) 技术对薄膜进行表征。纯 MEH-PPV、纯 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 薄膜的相对 PL 和 EL 强度和 PL 光谱在 300 K 下在不同的光和电激发功率水平下测量；PL 和 EL 强度的这些依赖性分别是次线性和超线性的。基于 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) 薄膜的 FET 在 290 – 100 K 下表现出 I-Vs，这是一种主要的空穴传输机制。对于纯 CsPbBr3 NCs（电子：2.7 10−2 cm2/Vs）和 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1)（空穴：9 cm2/Vs），电荷载流子的迁移率在 290 K 下确定。基于跳跃模式特征的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) 薄膜的 FET 的空穴迁移率 μFET(T) 的温度依赖性。发现 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FET 在 290 K 的 EL 依赖性的超线性随着 CsPbBr3 NCs 浓度的增加而增加，这是由于 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV 聚合物基质之间的有效能量转移，也因为电子穿过势垒到达电极的概率。预计获得的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 纳米复合薄膜将有助于纳米技术 LED、FET 和 LE-FET 的有效应用。1)（对于孔：9 cm2/Vs）。基于跳跃模式特征的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) 薄膜的 FET 的空穴迁移率 μFET(T) 的温度依赖性。发现 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FET 在 290 K 的 EL 依赖性的超线性随着 CsPbBr3 NCs 浓度的增加而增加，这是由于 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV 聚合物基质之间的有效能量转移，也因为电子穿过势垒到达电极的概率。预计获得的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 纳米复合薄膜将有助于纳米技术 LED、FET 和 LE-FET 的有效应用。1)（对于孔：9 cm2/Vs）。基于跳跃模式特征的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs (1:1) 薄膜的 FET 的空穴迁移率 μFET(T) 的温度依赖性。发现 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FET 在 290 K 的 EL 依赖性的超线性随着 CsPbBr3 NCs 浓度的增加而增加，这是由于 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV 聚合物基质之间的有效能量转移，也因为电子穿过势垒到达电极的概率。预计获得的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 纳米复合薄膜将有助于纳米技术 LED、FET 和 LE-FET 的有效应用。发现 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FET 在 290 K 的 EL 依赖性的超线性随着 CsPbBr3 NCs 浓度的增加而增加，这是由于 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV 聚合物基质之间的有效能量转移，也因为电子穿过势垒到达电极的概率。预计获得的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 纳米复合薄膜将有助于纳米技术 LED、FET 和 LE-FET 的有效应用。发现 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs LE-FET 在 290 K 的 EL 依赖性的超线性随着 CsPbBr3 NCs 浓度的增加而增加，这是由于 CsPbBr3 NCs 和 MEH-PPV 聚合物基质之间的有效能量转移，也因为电子穿过势垒到达电极的概率。预计获得的 MEH-PPV:CsPbBr3 NCs 纳米复合薄膜将有助于纳米技术 LED、FET 和 LE-FET 的有效应用。