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铟镓锌氧化物薄膜中迁移率与肖特基接触的关系
摘要: 这揭示了理解IGZO(氧化铟镓锌)薄膜中肖特基接触与隧穿现象之间关系的接触机制。通过在肖特基接触处形成与耗尽层相关的高势垒,制备出具有双向双极传输特性的隧穿晶体管。该IGZO薄膜晶体管在100°C至400°C不同退火温度的SiOC衬底上制备。当采用300°C退火的SiOC并形成肖特基接触时,TFT性能得到提升。在VDS=0.0001V条件下,由于通过深势垒的扩散电流产生带间隧穿现象,300°C退火SiOC制备的TFT其IGS曲线显示出高Ion/Ioff比且无阈值电压偏移。
关键词: IGZO、肖特基接触、SiOC、扩散电流、双极传输特性
更新于2025-09-04 15:30:14
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采用常压等离子体增强化学气相沉积技术研究原位氢等离子体处理对InGaZnO的影响
摘要: 过去几年里,薄膜晶体管在显示技术领域应用广泛,其有源层的材料选择与质量对器件性能至关重要。传统非晶硅(a-Si)具有生产效率高、工艺流程短和成本低等优势,但在TFT应用中存在光敏性、光致退化及不透明等缺陷。以氢化非晶硅(a-Si:H)作为TFT有源层材料的争议点在于:低场效应迁移率(约1 cm2/V·S)(M. Shur与M. Hack,《应用物理杂志》第55卷3831页,1984年)、高光敏性(带隙约1.7 eV)以及高沉积温度(约400°C)(M. Shur等,《应用物理杂志》第66卷3371页,1989年;K. Khakzar与E. H. Lueder,《IEEE电子器件汇刊》第39卷1438页,1992年)。相较于传统a-Si:H,非晶铟镓锌氧(IGZO)因通过掺杂水平能同时实现高低电导率与高视觉透明度的优良特性而备受关注?;谘趸锏陌氲继宀牧先缪趸浚℅. Adamopoulos等,《应用物理快报》第95卷133507-3页,2009年;H.-C. Cheng等,《应用物理快报》第90卷012113-3页,2007年)和IGZO(C. J. Chiu等,《IEEE电子器件快报》第31卷1245页,2010年;L. Linfeng与P. Junbiao,《IEEE电子器件汇刊》第58卷1452页,2011年)已被报道用作有源沟道层。这些氧化物材料为薄膜晶体管提供了优异的电学性能和高透明度,其高透光率适用于在柔性衬底上制备全透明TFT。通过常压等离子体增强化学气相沉积(AP-PECVD)制备的a-IGZO经原位氢等离子体处理后,对其材料特性进行了研究。
关键词: AP-PECVD,a-IGZO,原位氢等离子体
更新于2025-09-04 15:30:14
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采用氢等离子体处理的AP-PECVD制备非晶IGZO薄膜晶体管的电学特性研究
摘要: TFT面板生产工艺可分为三类技术:非晶硅(a-Si)、低温多晶硅(LTPS)以及非晶IGZO(a-IGZO)氧化物。传统非晶硅(a-Si)具有生产率高、工艺流程短和成本低等优势,但在TFT应用中存在诸多缺陷,如光敏性、光致退化和不透明性等。以氢化非晶硅(a-Si:H)作为TFT有源层的基础材料存在争议,因其场效应迁移率较低(约1 cm2/V·S)(M. Shur与M. Hack,《应用物理杂志》第55卷3831页,1984年)、光敏性强(带隙较窄约1.7 eV)、沉积温度较高(约400°C)(M. Shur等,《应用物理杂志》第66卷3371页,1989年;K. Khakzar与E. H. Lueder,《IEEE电子器件汇刊》第39卷1438页,1992年)。过去三年间,相较于传统a-Si:H,非晶铟镓锌氧(IGZO)因具有更大的开关比(>10?)、更小的亚阈值摆幅(SS)、更优的场效应迁移率及更强的电应力稳定性,在各类氧化物半导体中脱颖而出受到关注。通过常压等离子体增强化学气相沉积(AP-PECVD)制备的a-IGZO TFTs有源层经氢等离子体处理后,其电学特性得到显著改善。
关键词: 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFTs)、常压等离子体增强化学气相沉积(AP-PECVD)、氢等离子体处理、有源层
更新于2025-09-04 15:30:14
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非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管在脉冲栅极偏压应力作用下的脉冲持续时间效应
摘要: 我们研究了零电压持续时间(0Vd)对非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-InGaZnO TFTs)在脉冲栅极偏压应力过程中退化趋势的影响。实验中对TFTs施加了直流或脉冲负偏压光照应力(NBIS)及正偏压应力(PBS),有效应力时间为4000秒。在施加脉冲偏压应力时,每个周期的应力电压持续时间(SVd)设定为10秒或1秒,而0Vd在SVd的100%至1%范围内变化。NBIS过程中,随着0Vd缩短,阈值电压和亚阈值斜率的退化均愈发严重;但脉冲PBS过程中这些趋势几乎消失。这种差异可能源于不同应力诱导退化的根本原因不同:NBIS涉及氧空位电离,而PBS涉及电子俘获。通过在浸水TFTs上进行的额外偏压应力测试验证了该机制,其中氢成为导致退化的主导因素。
关键词: 氢气、IGZO、动态应力、不稳定性、氧空位、交流应力
更新于2025-09-04 15:30:14
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P-1.13:源极/漏极材料对氧化物半导体薄膜晶体管的影响
摘要: 随着技术进步,为降低显示面板的负载,一些研究人员已开展关于源/漏电极对a-IGZO基薄膜晶体管性能影响的研究。本文选用氧化铟镓锌(IGZO)作为有源层材料,采用四种不同类型的源/漏材料——包括氧化铟锡(ITO)、铝(Al)、铝掺杂氧化锌(AZO)和镓掺杂氧化锌(GZO)——来探究不同源/漏材料对氧化物半导体薄膜晶体管(TFT)特性的影响。结果表明,以AZO作为源/漏电极的TFT展现出优良特性。经过200℃退火后,采用AZO源/漏电极的TFT输出特性更佳且其源/漏串联电阻较低。本研究认为AZO有望成为未来显示技术中可应用的源/漏材料。
关键词: AZO、薄膜晶体管、IGZO、氧化物半导体、源/漏极材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2018年IEEE国际未来电子器件会议(IMFEDK)- 日本京都(2018.6.21-2018.6.22)] 2018年IEEE关西国际未来电子器件会议(IMFEDK)- 基于In-Ga-Zn-O薄膜的忆阻器特性器件开发
摘要: 在本演示中,我们提出采用非晶氧化物半导体(AOSs)In-Ga-Zn-O(IGZO)薄膜作为忆阻器特性器件。通过物理气相沉积(PVD)工艺,以IGZO制备忆阻器特性器件的有源层,以铝制备电极。Al/IGZO/Al单元器件展现出2V开关电压的双极型开关特性及10次循环的重复性。
关键词: 忆阻器特性、IGZO、非晶氧化物半导体、铝
更新于2025-09-04 15:30:14
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P-6.6:用于85英寸8K4K 120Hz GOA液晶显示器的铜BCE结构IGZO薄膜晶体管制备
摘要: 研究了基于背沟道蚀刻(BCE)结构的非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)薄膜晶体管(TFTs)的电学特性。通过改进钝化层、滤色片材料选择及GOA TFT结构设计,以减轻H2O分子吸附对BCE结构背沟道的影响。正负偏压温度应力测试结果表明,优化后的GOA TFTs具有良好的器件可靠性。最终展示了一款高性能的85英寸8K4K 120Hz GOA液晶显示器。
关键词: GOA、BCE a-IGZO TFT、8K4K、85英寸
更新于2025-09-04 15:30:14