【摘 要】
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成本 低等诸多优点[1-2]而被认为是适用于平板显示领域最有前景的 TFT 技术.在过去十多年里,氧化物 TFT 的性能得到很大程度的地提高,其性能已经基本满足驱动有源矩阵液晶显示(AMLCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)的需要.但随着超高清、超高分辨率以及 柔性显示的到来,其对氧化物 TFT 的性能提出了更高的要求和挑战.一般地,TFT 的迁移率 达到 10 cm2V-1s-1 时就
【机 构】
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发光材料与器件国家重点实验室,华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510640
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成本 低等诸多优点[1-2]而被认为是适用于平板显示领域最有前景的 TFT 技术.在过去十多年里,氧化物 TFT 的性能得到很大程度的地提高,其性能已经基本满足驱动有源矩阵液晶显示(AMLCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)的需要.但随着超高清、超高分辨率以及 柔性显示的到来,其对氧化物 TFT 的性能提出了更高的要求和挑战.一般地,TFT 的迁移率 达到 10 cm2V-1s-1 时就足以驱动传统 AMLCD 和 AMOLED 显示,但超高清、超高分辨率显示(7680k×4320k,240Hz)则要求 TFT 的迁移率超过 20 cm2V-1s-1 甚至更高；此外,用作柔性 显示的塑料基板通常不能耐受高温(180 ℃).因此,为适应超高清、超高分辨率以及柔性 显示时代的需要,开发出一种高迁移率且具有较低制备工艺温度的 TFT 器件具有十分重要的 意义.本文成功制备了基于锆掺杂的氧化铟(ZrInO)半导体有源层的 TFT.相比射频溅射,直流溅射具有无辐射、无需调功率匹配,且具有较好的重复性和较高的沉积速率等优点.因此,本实验中栅电极(Al-Nd),源、漏电极(ITO)以及有源层(ZrInO)均采用直流磁控溅 射的方法制备,栅绝缘层(Al2O3：Nd)采用阳极氧化的方法制备,器件的整个制备过程均在 室温下进行且无后续退火处理.器件表现了优秀的电学性能,其平均饱和迁移率达25.1 cm2V-1s-1,亚阈陡度 0.42 V/decade,开关电流比 3.3 × 107,阈值电压–0.94 V,在10 V 栅偏压下持续 1 小时其阈值电压移仅为 0.35 V.该结果表明室温制备的 ZrInO TFT在柔性 显示中具有较大的应用潜力.
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