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氮掺铟锡锌薄膜晶体管的制备及其光电特性

《发光学报》2017年 第12期 | 李治玥 吕英波 赵继凤 宋淑梅 杨波波 辛艳青 王昆仑 杨田林   山东大学空间科学与物理学院 山东威海264209
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摘 要:以P型〈100〉硅作为衬底,采用射频磁控溅射技术,在室温下制备了氮掺杂氧化铟锡锌薄膜晶体管(ITZO TFTs),研究了氮气流量对氧化铟锡锌薄膜晶体管结构、光学、电学特性以及稳定性的影响。实验结果表明:在不同氮气流量条件下制备的氧化铟锡锌薄膜均为非晶态,在可见光范围内的平均透过率均在90%左右,光学带隙数值在3.28-3.32 e V之间变化。在氮气流量为4 m L/min时制备的ITZO TFTs,有源层与栅极电介质界面处的界面态密度Ns^max仅为4.3×10^11cm^-2,场效应迁移率(μFE)为18.72 cm~2/(V·s),开关比(Ion/off)为10^6,亚阈值摆幅(S)为0.39 V/dec,电学性能最优。栅极正偏压应力测试结果表明,该器件具有最强的稳定性。因此,适量的氮掺杂可有效地实现器件氧空位的钝化,降低器件的界面态密度,提高ITZO TFTs的电学性能及稳定性。
【分 类】【工业技术】 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 半导体三极管(晶体管) > 晶体管:按工艺分 > 薄膜晶体管
【关键词】 氧化铟锡锌薄膜晶体管 射频磁控溅射 氮掺杂 界面态密度
【出 处】 《发光学报》2017年 第12期 1622-1628页 共7页
【收 录】 中文科技期刊数据库