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以ZnO为沟道层的薄膜晶体管制备研究

张新安 , 张景文 , 张伟风 , 王东 , 毕臻 , 张杰 , 侯洵

功能材料

采用光刻剥离工艺和射频磁控溅射法分别在(100)硅片和ITO玻璃衬底上制备了以氧化锌为沟道层的底栅式薄膜晶体管(ZnO-TFT).用X射线衍射仪、原子力显微镜对生长在绝缘层上的ZnO薄膜进行了表征.在硅衬底ZnO-TFT中,热氧化生长的二氧化硅薄膜作为绝缘层,金属铝用作源漏电极,该器件工作在N沟道增强模式,其阈值电压为8V,电流开关比为5×103,电子的场迁移率达到0.61cm2/(V·s).在以ITO玻璃为衬底的透明ZnO-TFT中,分别采用了SiO2、Al2O3、SiNx、PbTiO3薄膜作为绝缘层,实验表明生长在不同绝缘层上的ZnO薄膜都有很高的c轴择优取向,透明ZnO-TFT在可见光波段的平均透过率达到85%.

关键词: ZnO 薄膜 , 薄膜晶体管 , 绝缘层 , 光学透过率

退火温度对ZnO薄膜晶体管电学性能的影响

张新安 , 张景文 , 张伟风 , 侯洵

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2009.04.018

采用光刻剥离法和射频磁控溅射技术在带有热氧化层的硅衬底上制备了以氧化锌(ZnO)为沟道层的薄膜晶体管(ZnO-TFT).研究了不同温度退火处理对ZnO-TFT电学性能的影响,发现随着ZnO薄膜退火温度的增加,ZnO-TFT的阈值电压减小,电子的场效应迁移率增大.用原子力显微镜(AFM)对ZnO薄膜的微区结构进行观察,发现ZnO薄膜的平均粒径随退火温度的增加而增大,表明ZnO-TFT电学性质和沟道层薄膜晶粒大小密切相关.

关键词: 氧化锌 , 薄膜 , 晶体管 , 退火

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