研究目的
研究紫外光子辐照及后续热处理对溶液法制备的非晶铟镓锌氧化物薄膜的影响。
研究成果
研究表明，溶液法制备的非晶IGZO薄膜中的氧空位会作为电子的俘获中心或散射中心，从而影响薄膜晶体管的漏电流。漏电流随紫外辐照和热处理的可逆变化表明，IGZO薄膜在紫外传感器领域具有潜在应用价值。
研究不足
本研究仅限于在最高350°C温度下烧结的溶液法制备非晶IGZO薄膜。紫外线照射和热处理的效果可能因不同的制备方法或材料而有所差异。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶液法制备IGZO薄膜，随后进行紫外光照射和热处理。使用X射线光电子能谱（XPS）和光致发光（PL）光谱对薄膜进行分析。
2：样品选择与数据来源：
IGZO薄膜制备于p型硅单晶和石英玻璃基板。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于紫外辐照的Xe2准分子灯、用于热处理的加热板、用于薄膜制备的旋涂机，以及用于XPS和PL测量的光谱仪。材料包括In、Ga和Zn的硝酸盐水合物及前驱体溶液溶剂。
4：实验流程与操作步骤：
过程包括在基板上涂覆IGZO前驱体溶液、烧结、紫外辐照、热处理，随后进行表征。
5：数据分析方法：
通过高斯曲线分离XPS光谱峰，并分析PL光谱以理解紫外辐照和热处理对氧空位的影响。
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Xe2 excimer lamp
UER20-172
Ushio
UV irradiation source
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diffractometer
Rint-Ultima III
Rigaku
Measuring grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD) patterns
-
field emission scanning electron microscope
Hitachi S4500S
Hitachi
Obtaining top-view and cross-sectional images of the IGZO films
-
spectrometer
JPS-9200TR
JEOL
Measuring X-ray photoelectron spectra (XPS)
-
spectrometer
UV-3100PC
Shimadzu
Measuring optical absorption spectra
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semiconductor parameter analyzer
Keithley 4200-SCS
Keithley
Measuring transfer characteristics of the TFT
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spin-coater
1H-D7
Mikasa
Coating the substrate with the IGZO precursor solution
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hot plate
HP-2SA
As One
Thermal treatment of the samples
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