【摘 要】
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在室温下,采用射频磁控溅射法制备了氧化铟锡锌(ITZO)薄膜作为薄膜晶体管(TFT)的有源层, ITZO薄膜厚度分别为16, 25, 36, 45和55 nm。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可
【机 构】
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山东大学(威海)超级计算中心; 山东大学空间科学与物理学院; 山东大学(威海)商学院;
【基金项目】
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山东省自然科学基金项目(ZR2018QEM002);山东大学(威海)青年学者未来计划资助
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在室温下,采用射频磁控溅射法制备了氧化铟锡锌(ITZO)薄膜作为薄膜晶体管(TFT)的有源层, ITZO薄膜厚度分别为16, 25, 36, 45和55 nm。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见光分光光度计测试分析了不同厚度ITZO薄膜的结晶情况、表面形貌及光学特性的变化规律,并使用半导体特征测试仪表征了ITZO TFT的输出特性及转移特性,研究了有源层厚度对ITZO TFT电学性能的影响。结果表明:不同厚度的ITZO薄膜均为非晶结构,成膜致密,薄膜在可见光范围内的平均透过率均高于85%。在界面态密度(N■)和载流子浓度的共同影响下,当有源层厚度为36 nm时, ITZO TFT电学性能最优。其场效应迁移率(μFE)为14.04 cm2·(V·s)-1,开关比(Ion/off)为1×106,亚阈值摆幅(S)仅有0.5 V·dec-1。此外,有源层厚度的增大可以削弱空气中水分和氧气对TFT的侵蚀,提高器件的稳定性。因此可以通过改变有源层厚度来调控TFT的性能。
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