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oe1(光电查) - 科学论文

90 条数据
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  • 基于SnOX的p型薄膜晶体管在室温下对NO2气体具有高灵敏度和高选择性的传感特性

    摘要： 基于高性能p型金属氧化物半导体（MOS）的气体传感器是气体传感技术领域的重要研究课题。本研究展示了一种采用氧化锡（SnOX）同时作为沟道层和传感层的p型MOS薄膜晶体管（TFT）二氧化氮（NO2）气体传感器。通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析了薄膜的结晶状态、表面形貌及原子键合构型。结果表明沉积薄膜主要由具有四方结构的SnO多晶组成。在亚阈值区工作的p型SnOX TFT在室温（25°C）下对10ppm NO2的最大响应值达19.4，显著高于同条件下p型SnOX薄膜化学电阻器对10ppm NO2的2.8响应值。此外，该SnOX TFT气体传感器在室温下对NO2气体的灵敏度明显高于NH3、H2S、CO2和CO等其他目标气体。据我们所知，这是首个关于p型MOS场效应晶体管型气体传感器的研究。实验数据表明，这种p型SnOX TFT气体传感器能在室温下高灵敏度、高选择性地检测NO2气体，具有重要应用前景。

    关键词： SnO，薄膜晶体管，NO?气体传感，SnOX，P型金属氧化物半导体

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 混合氧化物薄膜晶体管的偏置与光不稳定性降低

    摘要： 尽管混合氧化物半导体薄膜晶体管（TFTs）有潜力作为显示器中的像素开关元件，但其偏置和光照不稳定性仍限制了其商业应用。由于混合氧化物对制备过程中或制备后暴露于空气和化学污染的敏感性，导致结果难以复现，这阻碍了实现稳定性能的进展。因此，在文献中可以找到多种理论机制，它们各有依据，但大多数在同一主题下却相互矛盾。在本研究中，我们展示了一种优化的制备工艺——通过原位钝化混合氧化物半导体，降低半导体厚度以减少混合氧化物半导体TFTs的偏置和光照不稳定性。当混合氧化物半导体厚度约为三纳米时，在负偏压结合光照应力条件下，阈值电压偏移可忽略不计。薄型混合氧化物半导体TFTs稳定性的提升源于半导体体相中氧空位缺陷数量的减少，因为其总数随厚度减小而降低。在优化制备工艺下，体相缺陷而非界面缺陷似乎是混合氧化物TFTs偏置和光照不稳定性的主要来源。

    关键词： 氧化物、稳定性、薄膜晶体管

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 采用锶掺杂氧化铝栅极绝缘层的高迁移率喷墨打印铟镓锌氧化物薄膜晶体管

    摘要： 本文展示了采用溶液法制备的锶掺杂氧化铝（SAO）栅介质的高迁移率喷墨打印铟镓锌氧化物（IGZO）薄膜晶体管（TFT）。为提升喷墨打印IGZO TFT的电学性能，特别采用线性型打印图案制备IGZO沟道层。与点阵打印图案（4×4和5×5点阵）相比，线性型图案形成了更薄且均匀的IGZO沟道层。此外，为改善器件的亚阈值特性及低压工作性能，使用高k值且厚度约10纳米的SAO薄膜作为栅介质层。相较于采用SiO2栅介质的器件，该SAO栅介质喷墨打印IGZO TFT展现出显著更高的场效应迁移率（30.7 cm2/Vs），同时亚阈值摆幅和总陷阱态密度也分别大幅降低至0.14 V/十倍频程和8.4×1011/cm2·eV。

    关键词： 金属氧化物半导体、薄膜晶体管、高介电常数材料、高迁移率、喷墨打印

    更新于2025-11-14 15:19:41

  • 阶梯退火喷墨打印InGaZnO薄膜晶体管

    摘要： 采用喷墨打印技术制备薄膜晶体管（TFT）可降低传统TFT制造工艺的复杂度与材料损耗。我们配制了适用于打印、具有不同元素摩尔比的沟道墨水。通过旋涂与刻蚀方法，仅通过调控InGaZnO沟道元素的摩尔比就获得了耗尽型和增强型两种TFT。为解决图案化薄膜在高温退火时易断裂的问题，提出阶梯式退火法以去除沟道层有机分子并改善图案化薄膜性能。采用氩等离子体处理绝缘层、沟道层与漏/源电极之间的不同界面，以此提升图案化InGaZnO沟道层、漏/源电极的打印精度，优化沟道层打印厚度，降低缺陷密度，最终增强打印TFT器件的电学性能。

    关键词： 薄膜晶体管、退火、等离子体处理、喷墨打印

    更新于2025-10-24 16:37:46

  • 电解门控WS?/石墨烯纳米复合材料的渗流效应

    摘要： 导电与非导电纳米粒子的混合网络在需要快速电荷传输的多种应用中展现出潜力。虽然网络电导率与导电质量分数（Mf）的依赖关系已明确，但迁移率和载流子密度随Mf的变化规律尚不清楚——这一点尤为重要，因为添加石墨烯可能提升半导体纳米片网络晶体管的迁移率。本研究采用电解门控技术，探究了喷涂法制备的石墨烯/WS?纳米片复合网络的输运特性。随着石墨烯Mf增加，我们发现电导率和载流子密度均符合渗流理论规律，其渗流阈值（~8体积%）和指数（~2.5）与既往报道一致。值得注意的是，迁移率仅从WS?网络的~0.1 cm2/Vs小幅提升至石墨烯网络的~0.3 cm2/Vs，这归因于WS?-WS?结与石墨烯-石墨烯结的电阻相近。此外，晶体管的开态与关态电流均遵循渗流理论随Mf变化，在渗流阈值处出现陡变。通过拟合发现，仅WS?网络的电流在门控时显著改变，导致开态-关态比在渗流阈值处从~10?骤降至高Mf区的~2。综合这些结果表明：向半导体网络添加石墨烯并非提升晶体管性能的有效策略，因其对迁移率的改善远不及对开关比的损害。

    关键词： 石墨烯，离子液体，薄膜晶体管，二硫化钨，载流子密度，复合材料，迁移率，印刷电子学

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 24.5：具有TiO?:Nb?；げ愕谋彻档揽淌碼-IGZO薄膜晶体管

    摘要： 展示了一种用于制备非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜晶体管（TFT）的背沟道刻蚀（BCE）工艺，其中采用导电TiO?:Nb（TNO）薄膜作为a-IGZO有源层的?；げ?。由于具有超小的表面粗糙度，TNO薄膜能出色地保护a-IGZO。经过N?O等离子体处理和200°C退火后，导电的TNO可转变为绝缘体，从而作为原位钝化层。此外，由于源漏（S-D）电极的保护作用，源漏区域的TNO仍保持导电性，这一现象可通过XPS结果得到证实。与未使用TNO?；げ愕拇称骷啾?，采用1纳米和5纳米TNO器件的源漏寄生电阻（RSD）显著降低。同时，具有TNO原位钝化层的器件其正偏压应力稳定性也得到提升。

    关键词： 非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）、掺铌二氧化钛（TNO）、薄膜晶体管（TFTs）、背沟道刻蚀（BCE）工艺

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 非晶态InGaZnO薄膜晶体管在氧气和潮湿环境中的光照射稳定性

    摘要： 通过电流-电压（I-V）和电容-电压（C-V）测试深入表征了非晶铟镓锌氧薄膜晶体管（a-IGZO TFTs）在氧气与潮湿环境中的光稳定性。随着光照波长减小，I-V与C-V曲线均向负方向偏移。当环境氧含量或湿度水平升高时，a-IGZO TFTs在光照下表现出更稳定的特性。研究提出定性模型解释相关物理机制：较高的氧含量或湿度水平有利于光照诱导的背沟道氧吸附，抑制沟道层中氧空位（VO）的形成；使得VO随光照的变化更困难，从而提升TFT器件的光稳定性。

    关键词： 薄膜晶体管、光照射稳定性、非晶铟镓锌氧化物、环境气体

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 深圳 (2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 考虑迁移率幂律参数的有机薄膜晶体管1/f噪声分析

    摘要： 基于载流子数涨落模型，分析了有机薄膜晶体管（TFT）在低漏极电压下的1/f噪声。载流子迁移率与栅压相关，并由幂律函数描述。迁移率幂律参数α决定了漏极电流噪声功率谱密度（PSD）SIDS与漏极电流IDS之间的关系，研究发现当α=1时SIDS∝I2DS。这与载流子迁移率恒定的MOSFETs中众所周知的规律不同：当SIDS∝I2DS时，霍尔迁移率涨落模型主导1/f噪声。

    关键词： 载流子迁移率、薄膜晶体管（TFT）、分析模型、低频噪声

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有PEDOT:PSS/SWNT双层结构的高导电、透明且无金属电极，用于高性能有机薄膜晶体管

    摘要： 包括聚合物、小分子和碳纳米管（CNTs）在内的导电有机材料是电子器件中无机材料的一种极具前景的替代品。传统上，采用CNTs的有机电极是通过表面功能化或与导电聚合物形成纳米复合材料来设计的。然而，相分离限制了CNTs在聚合物基质中的浓度，阻碍了高密度CNT网络的形成，导致电导率较差。在本文中，我们介绍了由聚（3,4-乙撑二氧噻吩）聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）和经HNO3处理的单壁CNTs（SWNTs）组成的双层电极。研究发现，SWNT/PEDOT:PSS（S/P）和PEDOT:PSS/SWNT（P/S）电极分别具有2432和2438 S cm?1的优异电导率。此外，HNO3处理后电极功函数的增加降低了空穴注入势垒，从而促进了从并五苯的空穴注入。PEDOT:PSS的平滑表面也有助于大尺寸并五苯晶粒的生长；因此，当采用P/S电极时，基于并五苯的薄膜晶体管的场效应迁移率为1.88 cm2 V?1 s?1。这种无金属电极还表现出88.7%的高光学透明度，表明它们在光电子学应用中具有巨大潜力。

    关键词： 电极，PEDOT:PSS，碳纳米管，并五苯，薄膜晶体管

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会（IPFA）- 新加坡（2018.7.16-2018.7.19）] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会（IPFA）- 正偏压应力后P沟道多晶硅薄膜晶体管驼峰电流的消除

    摘要： 本文研究了p沟道低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管(TFTs)在正偏压应力(PBS)下的稳定性。有趣的是，观察到其转移曲线呈现出与先前报道不同的退化现象：阈值电压(Vth)向负栅极偏压方向移动，且亚阈值区的驼峰电流随应力时间增加明显收缩，最终在PBS下消失——这一现象被解释为栅氧化层中正电荷的产生与累积。同时发现p沟道TFTs的驼峰电流在较高温度下会消除，并提出了一种驼峰电流出现的可能机理。

    关键词： 薄膜晶体管、正偏压应力（PBS）、驼峰电流、p沟道

    更新于2025-09-23 15:23:52