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ZnO薄膜及ZnO-TFT的性能研究 被引量：7
1
作者 马仙梅 荆海 +2 位作者 马凯 王龙彦 王中健 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期393-395,共3页
采用MOCVD法在SiNx绝缘薄膜上生长了ZnO薄膜,通过X射线衍射与光致发光光谱表征了ZnO薄膜的质量。其结果是:XRD特征峰半高全宽0.176°,光致发光仅有381.1nm的发光峰,展现了ZnO薄膜光电特性的优势。制备了底栅型ZnO薄膜晶体管,测试表... 采用MOCVD法在SiNx绝缘薄膜上生长了ZnO薄膜,通过X射线衍射与光致发光光谱表征了ZnO薄膜的质量。其结果是:XRD特征峰半高全宽0.176°,光致发光仅有381.1nm的发光峰,展现了ZnO薄膜光电特性的优势。制备了底栅型ZnO薄膜晶体管,测试表明器件具有明显的场效应特性及饱和特性。 展开更多
关键词 氧化锌薄膜晶体管 氧化锌薄膜 X射线衍射 光致发光
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原子层沉积法制备鸡蛋清栅介质ZnO-TFT及其性能研究
2
作者 王聪 黄荷 +1 位作者 刘玉荣 彭强 《电子器件》 CAS 2024年第3期865-869,共5页
采用原子层沉积法(ALD),以天然鸡蛋清作为栅介质制备双电层氧化锌薄膜晶体管(ZnO-TFT),并对其电性能进行测试与分析,研究了该器件在栅偏压应力条件下和空气环境下电学性能的稳定性。结果表明,氧化锌薄膜晶体管电特性表现良好,阈值电压为... 采用原子层沉积法(ALD),以天然鸡蛋清作为栅介质制备双电层氧化锌薄膜晶体管(ZnO-TFT),并对其电性能进行测试与分析,研究了该器件在栅偏压应力条件下和空气环境下电学性能的稳定性。结果表明,氧化锌薄膜晶体管电特性表现良好,阈值电压为0.73 V,载流子饱和迁移率为9.95 cm^(2)/(V·s),开关电流比为1.8×10^(4),亚阈值摆幅为0.33 V/decade,工作电压可低至3.0 V。研究还发现,在正栅偏压应力作用下或在空气环境下器件的电性能皆呈现出不稳定性。栅偏压应力不稳定性主要与栅介质层界面处正电荷集聚及新缺陷态的产生有关;干燥空气环境下电性能的退化可解释为沟道有源层吸附空气中的氧气导致沟道层中载流子有所消耗,以及鸡蛋清电解质被氧化而引起双电层效应的退化。 展开更多
关键词 氧化锌薄膜晶体管 偏压应力 稳定性 双电层 原子层沉积
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退火温度对基于Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)栅绝缘层的ZnO-TFTs性能的影响
3
作者 张琦 叶伟 +2 位作者 孙芳莉 萧生 杜鹏飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期455-460,共6页
具有高介电常数的Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)薄膜存在氧空位和陷阱缺陷,因此,使用Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)作为栅绝缘层的ZnO-TFTs具有高的界面费米能级钉扎效应和低的电学性能.为了解决这些问题,提高器件性能,本文采用射... 具有高介电常数的Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)薄膜存在氧空位和陷阱缺陷,因此,使用Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)作为栅绝缘层的ZnO-TFTs具有高的界面费米能级钉扎效应和低的电学性能.为了解决这些问题,提高器件性能,本文采用射频磁控溅射制备了以Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)为栅绝缘层的ZnO-TFTs,同时,详细研究了300℃、400℃、500℃和600℃等退火温度对ZnO-TFTs性能的影响,研究结果表明,随着退火温度的升高,Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)栅绝缘层和ZnO-TFTs的性能先升高后降低,在退火温度为500℃时,Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)栅绝缘层和ZnO-TFTs的性能都得到了显著提高,电容密度从165 nF/cm^(2)升高到222 nF/cm^(2),开关比从103升高到105. 展开更多
关键词 Bi_(1.5)Zn_(1.05)Nb_(1.5)O_(7)薄膜 氧化锌薄膜晶体管 射频磁控溅射 退火温度 电容密度 高介电常数
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Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7栅绝缘层的SiO2修饰对ZnO-TFTs性能的影响
4
作者 叶伟 崔立堃 常红梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1344-1351,共8页
具有高介电常数的栅绝缘层材料存在某种极化及耦合作用,使得ZnO-TFTs具有高的界面费米能级钉扎效应、大的电容耦合效应和低的载流子迁移率.为了解决这些问题,本文提出了一种使用SiO 2 修饰的Bi 1.5 Zn 1.0 Nb 1.5 O 7 作为栅绝缘层的ZnO... 具有高介电常数的栅绝缘层材料存在某种极化及耦合作用,使得ZnO-TFTs具有高的界面费米能级钉扎效应、大的电容耦合效应和低的载流子迁移率.为了解决这些问题,本文提出了一种使用SiO 2 修饰的Bi 1.5 Zn 1.0 Nb 1.5 O 7 作为栅绝缘层的ZnO-TFTs结构,分析了SiO 2 修饰对栅绝缘层和ZnO-TFTs性能的影响.结果表明,使用SiO 2 修饰后,栅绝缘层和ZnO-TFTs的性能得到显著提高,使得ZnO-TFTs在下一代显示领域中具有非常广泛的应用前景.栅绝缘层的漏电流密度从4.5×10^-5 A/cm^2 降低到7.7×10^-7 A/cm^2 ,粗糙度从4.52nm降低到3.74nm,ZnO-TFTs的亚阈值摆幅从10V/dec降低到2.81V/dec,界面态密度从8×10^13 cm^-2 降低到9×10 12 cm^-2 ,迁移率从0.001cm^2 /(V·s)升高到0.159cm^2 /(V·s). 展开更多
关键词 SIO2薄膜 氧化锌薄膜晶体管 修饰层 Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7薄膜 射频磁控溅射
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高性能双栅复合介质ZnO薄膜晶体管的模拟
5
作者 王昭 姚阳 钟传杰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期115-119,共5页
提出ZnO薄膜晶体管的一种新型结构——双栅复合介质结构,并利用ATLAS软件对双栅复合介质结构与双栅单介质结构进行仿真。对比分析结果表明,采用复合介质材料可以明显提高器件的电学特性,在相同偏置条件下,双栅复合介质结构饱和电流为5.5... 提出ZnO薄膜晶体管的一种新型结构——双栅复合介质结构,并利用ATLAS软件对双栅复合介质结构与双栅单介质结构进行仿真。对比分析结果表明,采用复合介质材料可以明显提高器件的电学特性,在相同偏置条件下,双栅复合介质结构饱和电流为5.5×10-5 A,阈值电压为5.83V,亚阈值斜率为0.128V/dec,开关电流比为109;双栅单介质结构相应值分别为1.3×10-7 A、15.5V、0.297V/dec和108。通过晶界势垒高度随VGS变化分析了新型结构阈值电压降低的物理机制。 展开更多
关键词 氧化锌薄膜晶体管 双栅复合介质 晶粒间界 势垒高度
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垂直结构ZnO薄膜晶体管制备与工作特性
6
作者 朱敏 山岳 +2 位作者 张月 罗双超 王东兴 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第3期31-34,39,共5页
针对目前发表的氧化物薄膜晶体管的研究成果中,存在着驱动电压高,工作电流小的问题,制备了垂直结构的氧化锌薄膜晶体管.器件制备是以石英玻璃为衬底,采用磁控溅射工艺,以氧化锌薄膜为有源层.测试结果表明,制备的晶体管驱动电压低、工作... 针对目前发表的氧化物薄膜晶体管的研究成果中,存在着驱动电压高,工作电流小的问题,制备了垂直结构的氧化锌薄膜晶体管.器件制备是以石英玻璃为衬底,采用磁控溅射工艺,以氧化锌薄膜为有源层.测试结果表明,制备的晶体管驱动电压低、工作电流大、载流子迁移率高.在偏压条件VGS为0.2 V,VDS为3 V时,漏源极电流IDS达到9.15 mA,开启电压Vth仅在1.35 V左右,可以作为有机发光二极管的驱动单元,具备了实用化特性. 展开更多
关键词 氧化锌薄膜晶体管 低驱动电压 磁控溅射 载流子迁移率
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氩氧分压比对ZnO薄膜的结构及电学性能的影响 被引量：2
7
作者 李星活 王聪 彭强 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期16-19,23,共5页
采用射频磁控溅射法制备了氧化锌基薄膜晶体管(ZnO-TFTS),研究了氩氧分压比对ZnO薄膜生长以及ZnO-TFT电学特性的影响。结果表明:氩氧分压比为40/16和40/8时制得的ZnO-TFT样品,都存在氧过量现象,生长晶向都存在一定左偏移,有源层沟道都为... 采用射频磁控溅射法制备了氧化锌基薄膜晶体管(ZnO-TFTS),研究了氩氧分压比对ZnO薄膜生长以及ZnO-TFT电学特性的影响。结果表明:氩氧分压比为40/16和40/8时制得的ZnO-TFT样品,都存在氧过量现象,生长晶向都存在一定左偏移,有源层沟道都为n型,均工作在增强型模式下,饱和特性都较好,且都呈现出一个较大的负方向漏电流,但氩氧分压比为40/16时制备的ZnO薄膜结晶性更好,其所对应的ZnO-TFT具有更高的场效应迁移率和开关电流比,以及更低的亚阈值摆幅。 展开更多
关键词 氧化锌 氩氧分压比 氧化锌基薄膜晶体管 射频磁控溅射法 场效应迁移率 输出特性 转移特性
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