Solution processing of chalcogenide semiconductors via dimensional reduction

Advanced Materials

Volumn 21, Issue 31, 2009, Pages 3141-3158

  Mitzi, David B ^a  

^a IBM T J WATSON RESEARCH CENTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVE LAYER; CATIONIC SPECIES; CHALCOGENIDE SEMICONDUCTORS; CHANNEL MOBILITY; COVALENT BONDING; DIMENSIONAL REDUCTION; ELECTRONIC MATERIALS; LOW-TEMPERATURE DEPOSITION; METAL CHALCOGENIDE; ORGANIC SYSTEMS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SOLUTION DEPOSITION; SOLUTION-PROCESSED; SOLUTION-PROCESSING; THIN-FILMS;

CONVERSION EFFICIENCY; ELECTRONIC PROPERTIES; INORGANIC COMPOUNDS; SOLAR ENERGY; TERNARY SYSTEMS; THIN FILM DEVICES;

SOLUBILITY;

EID: 69249166258     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.200802027     Document Type: Review

References (105)

1. M. A. Contreras, K. Ramanathan, J. AbuShama, F. Hasoon, D. L. Young, B. Egaas, R. Noufi, Prog. Photovolt. Res. Appl. 2005, 13, 209.
2. D. Herrmann, F. Kessler, U. Klemm, R. Kniese, T. M. Friedlmeier, S. Spiering, W. Witte, M. Powalla, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2005, 865, F15.1.1.
3. N. C. Dhere, R. C. Dhere, J. Vac. Sci. Technol. A 2005, 23, 1208.
4. S. Siebentritt, Thin Solid Films 2002, 403-404, 1.
5. J. Feinleib, J. deNeufville, S. C. Moss, S. R. Ovshinsky, Appl. Phys. Lett. 1971, 18, 254.
6. T. Ohta, J. Optoelectron. Adv. Mater. 2001, 3, 609.
7. B.-S. Lee, J. R. Abelson, S. G. Bishop, D.-H. Kang, B.-K. Cheong, K.-B. Kim, J. Appl. Phys. 2005, 97, 093509.
8. H.-R. Oh, B.-H. Cho, W. Y. Cho, S. Kang, B.-G. Choi, H.-J. Kim, K.-S. Kim, D.-E. Kim, C-K. Kwak, H.-G. Byun, G.-T. Jeong, H.-S.Jeong, K. Kim, IEEEJ. Solid-State Circuits 2006, 41, 122.
9. H. Bottner, J. Nurnus, A. Gavrikov, G. Kuhner, M. Jagle, C. Kunzel, D. Eberhard, G. Plescher, A. Schubert, K.-H. Schlereth, J. Microelectromech. Syst. 2004, 13, 414.
10. R. Venkatasubramanian, T. Colpitts, B. O'Quinn, S. Liu, N. El-Masry, M. Lamvik, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 1104.
11. P. K. Weimer, Proc. IRE 1962, 50, 1462.
12. J. S. Meth, S. G. Zane, K. G. Sharp, S. Agrawal, Thin Solid Films 2003, 444, 227.
13. D. Fischer, T. Dylla, N. Meyer, M. E. Beck, A. Jäger-Waldau, M. C. Lux-Steiner, Thin Solid Films 2001, 387, 63.
14. K. J. Chang, S. M. Lahn, J. Y. Chang, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 182118.
15. G. B. Shinn, P. M. Gillespie, W. L. Wilson, Jr, W. M. Duncan, Appl. Phys. Lett. 1989, 54, 2440.
16. M. Krunks, O. Kijatkina, H. Rebane, I. Oja, V. Mikli, A. Mere, Thin Solid Films 2002, 403-404, 71.
17. M. H.-C. Jin, K. K. Banger, J. D. Harris, A. F. Hepp, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2003, 763, B8.23.1.
18. M. A. Contreras, M. J. Romero, B. To, F. Hasoon, R. Noufi, S. Ward, K. Ramanathan, Thin Solid Films 2002, 403-404, 204.
19. P. Roy, J. R. Ota, S. K. Srivastava, Thin Solid Films 2006, 515, 1912.
20. K. H. Kim, L. Larina, K. H. Yoon, M. Konagai, B. T. Ahn, Mater. Sci. Forum 2005, 475-475, 1681.
21. O. Ramdani, J. F. Guillemoles, D. Lincot, P. P. Grand, E. Chassaing, O. Kerrec, in Proc. ofthe 21st European Photovoltaic Solar Energy Conf. (Eds: J. Portmans, H. Ossenbrink, E. Dunlop, P. Helm), WIP-Renewable Energies, Dresden, Germany 2006, p. 1866.
22. M. E. Calixto, K. D. Dobson, B. E. McCandless, R. W. Birkmire, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, G521.
23. M. Kemell, M. Ritala, M. Leskelä, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2005, 30, 1.
24. H. M. Pathan, C. D. Lokhande, Bull. Mater. Sci. 2004, 27, 85.
25. E. G. Tulsky, J. R. Long, Chem. Mater. 2001, 13, 1149.
26. W. S. Sheldrick, Z Naturforsch. B 1988, 43, 249.
27. B. Eisenmann, J. Hansa, Z Kristallogr. 1993, 203, 299.
28. B. Eisenmann, J. Hansa, Z Kristallogr. 1993, 203, 303.
29. K. O. Klepp, Z Naturforsch. B 1992, 47, 411.
30. K. O. Klepp, Z Naturforsch. B 1992, 47, 197.
31. M. G. Kanatzidis, Comments Inorg. Chem. 1990, 10, 161.
32. S. S. Dhingra, M. G. Kanatzidis, Inorg Chem. 1993, 32, 1350.
33. R. W. M. Wardle, C. H. Mahler, C-N. Chau, J. A. Ibers, Inorg. Chem. 1988, 27, 2790.
34. U. Müller, M.-L Ha-Eierdanz, C. Kräuter, K. Dehnicke, Z Naturforsch. B 1990, 45, 1128.
35. S. Dhingra, M. G. Kanatzidis, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1990, 180, 825.
36. M. G. Kanatzidis, S.-P. Huang, Coord. Chem. Rev. 1994, 130, 509.
37. W. A. MacDonald, J. Mater. Chem. 2004, 14, 4.
38. T. W. B. Welsh, H. J. Broderson, J. Am. Chem. Soc. 1915, 37, 816.
39. A. Vecht, D. A. Davies, D. Smith, Mater. Res. Innovat. 1998, 2, 176.
40. D. B. Mitzi, L. L. Kosbar, C. E. Murray, M. Copel, A. Afzali, Nature 2004, 428, 299.
41. D. B. Mitzi, M. Copel, S. J. Chey, Adv. Mater. 2005, 17, 1285.
42. D. B. Mitzi, Inorg. Chem. 2005, 44, 3755.
43. D. B. Mitzi, Inorg. Chem. 2005, 44, 7078.
44. D. J. Milliron, D. B. Mitzi, M. Copel, C. E. Murray, Chem. Mater. 2006, 18, 587.
45. D. B. Mitzi, S. Raoux, A. C. Schrott, M. Copel, A. Kellock, J. Jordan-Sweet, Chem. Mater. 2006, 18, 6278.
46. D. B. Mitzi, M. Copel, C. E. Murray, Adv. Mater. 2006, 18, 2448.
47. D. B. Mitzi, Inorg. Chem. 2007, 46, 926.
48. L. F. Audrieth, B. A. Ogg, The Chemistry of Hydrazine, Wiley, New York 1951.
49. E. W. Schmidt, Hydrazine and Its Derivatives: Preparation, Properties, Applications, Wiley, New York 2001.
50. Toxicological Profile for Hydrazines, U.S. Dept. of Health and Human Services (Agency for Toxic Substances and Disease Registry), Atlanta, CA, 1997 - may be accessed at http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/ tp 100.pdf.
51. G. Domingo, R. S. Itoga, C. R. Kannewurf, Phys. Rev. 1966, 143, 536.
52. T. Shibata, Y. Muranushi, T. Miura, T. Kishi, J. Phys. Chem. Solids 1991, 52, 551.
53. P. G. Carey, P. M. Smith, S. D. Theiss, P. Wickboldt, J. Vac. Sci. Technol. A 1999, 17, 1946.
54. S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley, New York 1981.
55. C. D. Dimitrakopoulos, S. Purushothaman, J. Kymissis, A. Callegari, J. M. Shaw, Science 1999, 283, 822.
56. D. B. Mitzi, J. Mater. Chem. 2004, 14, 2355.
57. N. C. Santos, J. Figueira-Coelho, J. Martins-Silva, C. Saldanha, Biochem. Pharmacol. 2003, 65, 1035.
58. J. B. Knaak, H.-W. Leung, W. T. Stott, J. Busch, J. Bilsky, Rev. Environ. Contamin. Toxicol. 1997, 149, 1.
59. C.-Y. Chen, J. Kanicki, IEEE Electron Device Lett. 1996, 17, 437.
60. A.Chaiken, K. Nauka, C. A. Gibson, H. Lee, C.C. Yang, J. Wu, J. W. Ager, K. M. Yu, W. Walukiewicz, J. Appl. Phys. 2003, 94, 2390.
61. J. L. Shay, International Series of Monographs in the Science of the Solid State, Vol.7, Pergamon, New York 1975.
62. S. M. Wasim, G. Sánchez Porras, R. D. Tomlinson, Phys. Status Solidi A 1982, 71, 523.
63. J. G. Davis, P. M. Bridenbaugh, S. Wagner, J. Electron. Mater. 1978, 7, 39.
64. A. L. Dawar, A. Kumar, P. Kumar, P. C. MathurJ. Appl. Phys. 1984, 55, 3695.
65. C. Dagan, T. F. Ciszek, D. Cahen, J. Phys. Chem. 1992, 96, 11009.
66. M. Kleinfeld, H.-D. Wiemhöfer, Solid State Ionics 1988, 28-30, 1111.
67. B. J. Stanbery, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2002, 27, 73.
68. D. B. Mitzi, M. Yuan, W. Liu, A. J. Kellock, S. J. Chey, V. Deline, A. C. Schrott, Adv. Mater. 2008, 20, 3657.
69. D. B. Mitzi, M. Yuan, W. Liu, A. J. Kellock, S. J. Chey, L. Cignac, A. C. Schrott, Thin Solid Films, 2009, 577, 2158.
70. D. B. Mitzi, M. Yuan, W. Liu, A. J. Kellock, S. J. Chey, A. C. Schrott, V. Deline, in Proc. of 33rd Photovoltaic Specialist Conference, IEEE, San Diego, CA, 2008, paper 384.
71. W. W. Hou, S. Li, C. Tung, R. B. Kaner, Y. Yang, in Solar Energy: New Materials and Nanostructured Devices for High Efficiency, Optical Society of America, Stanford, CA, 2008, paper SWC1.
72. V. K. Kapur, A. Bansal, P. Le, O. I. Asensio, Thin Solid Films 2003, 437-432, 53.
73. J. K. J. van Duren, C. Leidholm, A. Pudov, M. R. Robinson, Y. Roussillon, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 2007, 7072, Y05-03.
74. M. Kaelin, H. Zogg, A. N. Tiwari, O. Wilhelm, S. E. Pratsinis, T. Meyer, A. Meyer, Thin Solid Films 2004, 457, 391.
75. A. Vervaet, M. Burgelman, I. Clemminck, M. Casteleyn, in Proc. of the 10th European Photovoltaic Solar Energy Conf (Eds: A. Luque, G. Sala, W. Palz, G. Dos Santos, P. Helm), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991, p. 900.
76. R. N. Bhattacharya, J. F. Hiltner, W. Batchelor, M. A. Contreras, R. N. Noufi, J. R. Sites, Thin Solid Films 2000, 361-362, 396.
77. L. Weinhardt, O. Fuchs, D. Groß, E. Umbach, G. Heske, N. G. Dhere, A. A. Kadam, S. S. Kulkarni, J. Appl. Phys. 2006, 100, 024907.
78. A. V. Kolobov, P. Fons, A. I. Frenkel, A. L. Ankudinov, J. Tominaga, T. Uruga, Nat. Mater. 2004, 3, 703.
79. G.-F. Zhou, Mater. Sci. Eng. A 2001, 304-306, 73.
80. S. R. Ovshinsky, J. Non-Cryst. Solids 1970, 2, 99.
81. H. Lee, Y. K. Kim, D. Kim, D.-H. Kang, IEEE Trans. Magn. 2005, 47, 1034.
82. T. Kyratsi, K. Chrissafis, J. Wachter, K. M. Paraskevopoulos, M. G. Kanatzidis, Adv. Mater. 2003, 15, 1428.
83. P. Berlepsch, R. Miletich, Th. Armbruster, Z Kristallogr. 1999, 274, 57.
84. P. K. Khulbe, E. M. Wright, M. Mansuripur, J. Appl. Phys. 2000, 88, 3926.
85. D. J. Milliron, S. Raoux, R. M. Shelby, J. Jordan-Sweet, Nat. Mater. 2007, 6, 352.
86. T. K. Bera, J.-H. Song, A. J. Freeman, J. I. Jang, J. B. Ketterson, M. G. Kanatzidis, Angew. chem. 2008, 720, 7946.
87. M. N. Kozicki, M. Balakrishnan, C. Gopalan, C. Ratnakumar, M. Mitkova, in Proc. of the Non-Volatile Memory Technology Symp., IEEE, Dallas, TX, 2005, p. 83.
88. L. L. Beecroft, C. K. Ober, Chem. Mater. 1997, 9, 1302.
89. J. D. Currey, J. Mater. Educ. 1987, 9, 120.
90. P. K. H. Ho, D. S. Thomas, R. H. Friend, N. Tessler, Science 1999, 285, 233.
91. W. U. Huynh, J. J. Dittmer, A. P. Alivisatos, Science 2002, 295, 2425.
92. W. J. E. Beek, M. M. Wienk, R. A. J. Janssen, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1112.
93. H. J. Snaith, G. L. Whiting, B. Sun, N. C. Greenham, W. T. S. Huck, R. H. Friend, Nano Lett. 2005, 5, 1653.
94. D. V. Talapin, D. B. Mitzi, C. B. Murray, US Patent Appl. Pub. US2007/ 0160747 Al 2007.
95. L. Manna, E. C. Scher, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 2000, 722, 12700.
96. M. Nanu, J. Schoonman, A. Goossens, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 95.
97. S. Tiwari, F. Rana, H. Hanafi, A. Hartstein, E. F. Crabbé, K. Chan, Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 1377.
98. J. Pütz, M. A. Aegerter, Thin Solid Films 1999, 357, 119.
99. D. E. Schwarz, T. B. Rauchfuss, S. R. Wilson, Inorg. Chem. 2003, 42, 2410.
100. W. Ki, X. Huang, J. Li, D. L. Young, Y. Zhang, J. Mater. Res. 2007, 22, 1390.
101. G. C. Chern, I. Lauks, J. Appl. Phys. 1982, 53, 6979.
102. J. Pütz, M. A. Aegerter, in Proc. of Int. Congress on Glass, San Francisco, CA, 1998, Vol.18, P. 1675.
103. B. A. Ridley, B. Nivi, J. M. Jacobson, Science 1999, 286, 746.
104. A. N. Goldstein, C. M. Echer, A. P. Alivisatos, Science 1992, 256, 1425.
105. H. Kim, K. Cho, D.-W. Kim, H.-R. Lee, S. Kim, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 173107.