搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

溶胶凝胶法制备以HfO2为绝缘层和ZITO为有源层的高迁移率薄膜晶体管

朱乐永 高娅娜 张建华 李喜峰

溶胶凝胶法制备以HfO2为绝缘层和ZITO为有源层的高迁移率薄膜晶体管

朱乐永, 高娅娜, 张建华, 李喜峰
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用溶胶凝胶法制备了h-k氧化铪HfO2薄膜, 经500℃退火后, 获得了高透过率、表面光滑、低漏电流和相对高介电常数的HfO2薄膜. 并采用氧化铪作为绝缘层和锌铟锡氧化物作为有源层成功地制备了底栅顶接触结构薄膜晶体管器件. 获得的薄膜晶体管器件的饱和迁移率大于100 cm2·V-1·s-1, 阈值电压为-0.5 V, 开关比为5×106, 亚阈值摆幅为105 mV/decade. 表明采用溶胶凝胶制备的薄膜晶体管具备高的迁移率, 其迁移率接近低温多晶硅薄膜晶体管的迁移率.
    • 基金项目: 上海科学技术委员会项目(批准号: 13520500200, 14XD1401800)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2015AA033406)资助的课题.
    [1]

    Tsay C Y, Cheng C H, Wang Y W 2012 Ceram. Int. 38 1677

    [2]

    Lin W K, Liu K C, Chang S T, Li C S 2012 Thin Solid Films 520 3079

    [3]

    Bobade S M, Shin J H, Cho Y J, You J S, Choi D K 2009 Appl. Surf. Sci. 255 7831

    [4]

    Panda D, Tseng T Y 2013 Thin Solid Films 531 1

    [5]

    Li X F, Xin E L, Zhang J H 2013 IEEE Trans. Electron Devices 60 3413

    [6]

    Wu C H, Chang K M, Huang S H, Deng I C, Wu C J, Chiang W H, Chang C C 2012 IEEE Electron Device Lett. 33 552

    [7]

    Gong Y P, Li A D, Qian X, Zhao C, Wu D 2009 J. Phys. D: Appl. Phys. 42 015405

    [8]

    Son H, Kim J, Yang J, Cho D, Yi M 2011 Curr. Appl. Phys. 11 S135

    [9]

    Khairnar A G, Mahajan A M 2013 Solid State Sci. 15 24

    [10]

    Son D H, Kim D H, Sung S J, Jung E A, Kang J K 2010 Curr. Appl. Phys. 10 e157

    [11]

    Kim M G, Kim H S, Ha Y G, He J, Kanatzidis M G, Facchetti A, Marks T J 2010 J. Am. Chem. Soc. 132 10352

    [12]

    Pu H, Li H, Yang Z, Zhou Q, Dong C, Zhang Q 2013 ECS Solid State Lett. 2 N35

    [13]

    Zhu L Y, Gao Y N, Li X F, Sun X W, Zhang J H 2014 J. Mater. Res. 29 1620

    [14]

    Ma C Y, Wang W J, Wang J, Miao C Y, Li S L, Zhang Q Y 2013 Thin Solid Films 545 279

    [15]

    Chen F H, Hung M N, YangJ F, Kuo S Y, Her J L, Matsuda Y H, Pan T M 2013 J. Phys. Chem. Sol. 74 570

    [16]

    Lee C G, Dodabalapur A 2012 J. Electron. Mater. 41 895

    [17]

    Gao Y N, Li X F, Zhang J H 2014 Acta Phys. Sin. 63 118502 (in Chinese) [高娅娜, 李喜峰, 张建华 2014 物理学报 63 118502]

    [18]

    Hsu C H, Yan S F 2011 J. Am. Ceram. Soc. 94 822

    [19]

    Zhao Y P, Wang G C, Lu T M, Palasantzas G, De Hosson J Th M 1999 Phys. Rev. B 60 9157

    [20]

    Son D H, Kim D H, Kim J H, Sung S J, Jung E A, Kang J K 2010 Electrochem. Solid-State Lett. 13 H274

    [21]

    Li F M, Bayer B C, Hofmann S, Speakman S P, Ducati C, Milne W I, Flewitt A J 2013 Phys. Status Solidi B 250 957

    [22]

    Park J H, Lee S J, Lee T I, Kim J H, Kim C H, Chae G S, Ham M H, Baik H K, Myoung J M 2013 J. Mater. Chem. C 1 1840

    [23]

    Kamiya T, Nomura K, Hosono H 2010 Adv. Mater. 11 044305

    [24]

    Xin E L, Li X F, Chen L L, Shi J F, Li C Y, Zhang J H 2012 Chin. J. Lumin. 33 1149 (in Chinese) [信恩龙, 李喜峰, 陈龙龙, 石继锋, 李春亚, 张建华 2012 发光学报 33 1149]

  • [1]

    Tsay C Y, Cheng C H, Wang Y W 2012 Ceram. Int. 38 1677

    [2]

    Lin W K, Liu K C, Chang S T, Li C S 2012 Thin Solid Films 520 3079

    [3]

    Bobade S M, Shin J H, Cho Y J, You J S, Choi D K 2009 Appl. Surf. Sci. 255 7831

    [4]

    Panda D, Tseng T Y 2013 Thin Solid Films 531 1

    [5]

    Li X F, Xin E L, Zhang J H 2013 IEEE Trans. Electron Devices 60 3413

    [6]

    Wu C H, Chang K M, Huang S H, Deng I C, Wu C J, Chiang W H, Chang C C 2012 IEEE Electron Device Lett. 33 552

    [7]

    Gong Y P, Li A D, Qian X, Zhao C, Wu D 2009 J. Phys. D: Appl. Phys. 42 015405

    [8]

    Son H, Kim J, Yang J, Cho D, Yi M 2011 Curr. Appl. Phys. 11 S135

    [9]

    Khairnar A G, Mahajan A M 2013 Solid State Sci. 15 24

    [10]

    Son D H, Kim D H, Sung S J, Jung E A, Kang J K 2010 Curr. Appl. Phys. 10 e157

    [11]

    Kim M G, Kim H S, Ha Y G, He J, Kanatzidis M G, Facchetti A, Marks T J 2010 J. Am. Chem. Soc. 132 10352

    [12]

    Pu H, Li H, Yang Z, Zhou Q, Dong C, Zhang Q 2013 ECS Solid State Lett. 2 N35

    [13]

    Zhu L Y, Gao Y N, Li X F, Sun X W, Zhang J H 2014 J. Mater. Res. 29 1620

    [14]

    Ma C Y, Wang W J, Wang J, Miao C Y, Li S L, Zhang Q Y 2013 Thin Solid Films 545 279

    [15]

    Chen F H, Hung M N, YangJ F, Kuo S Y, Her J L, Matsuda Y H, Pan T M 2013 J. Phys. Chem. Sol. 74 570

    [16]

    Lee C G, Dodabalapur A 2012 J. Electron. Mater. 41 895

    [17]

    Gao Y N, Li X F, Zhang J H 2014 Acta Phys. Sin. 63 118502 (in Chinese) [高娅娜, 李喜峰, 张建华 2014 物理学报 63 118502]

    [18]

    Hsu C H, Yan S F 2011 J. Am. Ceram. Soc. 94 822

    [19]

    Zhao Y P, Wang G C, Lu T M, Palasantzas G, De Hosson J Th M 1999 Phys. Rev. B 60 9157

    [20]

    Son D H, Kim D H, Kim J H, Sung S J, Jung E A, Kang J K 2010 Electrochem. Solid-State Lett. 13 H274

    [21]

    Li F M, Bayer B C, Hofmann S, Speakman S P, Ducati C, Milne W I, Flewitt A J 2013 Phys. Status Solidi B 250 957

    [22]

    Park J H, Lee S J, Lee T I, Kim J H, Kim C H, Chae G S, Ham M H, Baik H K, Myoung J M 2013 J. Mater. Chem. C 1 1840

    [23]

    Kamiya T, Nomura K, Hosono H 2010 Adv. Mater. 11 044305

    [24]

    Xin E L, Li X F, Chen L L, Shi J F, Li C Y, Zhang J H 2012 Chin. J. Lumin. 33 1149 (in Chinese) [信恩龙, 李喜峰, 陈龙龙, 石继锋, 李春亚, 张建华 2012 发光学报 33 1149]

  • [1] 张梦, 姚若河, 刘玉荣. 纳米尺度金属-氧化物半导体场效应晶体管沟道热噪声模型. 物理学报, 2020, 69(5): 057101. doi: 10.7498/aps.69.20191512
    [2] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
    [3] 刘乃漳, 张雪冰, 姚若河. AlGaN/GaN 高电子迁移率器件外部边缘电容的物理模型. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191931
    [4] 张松然, 何代华, 涂华垚, 孙艳, 康亭亭, 戴宁, 褚君浩, 俞国林. HgCdTe薄膜的输运特性及其应力调控. 物理学报, 2020, 69(5): 057301. doi: 10.7498/aps.69.20191330
    [5] 朱肖丽, 胡耀垓, 赵正予, 张援农. 钡和铯释放的电离层扰动效应对比. 物理学报, 2020, 69(2): 029401. doi: 10.7498/aps.69.20191266
    [6] Algethami ObaidallahA(伊比), 李歌天, 柳祝红, 马星桥. Heusler合金Mn50–xCrxNi42Sn8的相变、磁性与交换偏置效应. 物理学报, 2020, 69(5): 058102. doi: 10.7498/aps.69.20191551
    [7] 刘丽, 刘杰, 曾健, 翟鹏飞, 张胜霞, 徐丽君, 胡培培, 李宗臻, 艾文思. 快重离子辐照对YBa2Cu3O7-δ薄膜微观结构及载流特性的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191914
    [8] 沈永青, 张志强, 廖斌, 吴先映, 张旭, 华青松, 鲍曼雨. 高功率脉冲磁控溅射技术制备掺氮类金刚石薄膜的磨蚀性能研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200021
    [9] 刘文姝, 高润亮, 冯红梅, 刘悦悦, 黄怡, 王建波, 刘青芳. 真空磁场热处理温度对不同厚度的Ni88Cu12薄膜畴结构及磁性的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191942
    [10] 张雅男, 詹楠, 邓玲玲, 陈淑芬. 利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管. 物理学报, 2020, 69(4): 047801. doi: 10.7498/aps.69.20191526
    [11] 梁晋洁, 高宁, 李玉红. 表面效应对铁\begin{document}${\left\langle 100 \right\rangle} $\end{document}间隙型位错环的影响. 物理学报, 2020, 69(3): 036101. doi: 10.7498/aps.69.20191379
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  585
  • PDF下载量:  280
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-06
  • 修回日期:  2015-04-25
  • 刊出日期:  2015-08-20

溶胶凝胶法制备以HfO2为绝缘层和ZITO为有源层的高迁移率薄膜晶体管

  • 1. 上海大学材料科学与工程学院, 上海 200072;
  • 2. 上海大学, 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200072
    基金项目: 

    上海科学技术委员会项目(批准号: 13520500200, 14XD1401800)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2015AA033406)资助的课题.

摘要: 采用溶胶凝胶法制备了h-k氧化铪HfO2薄膜, 经500℃退火后, 获得了高透过率、表面光滑、低漏电流和相对高介电常数的HfO2薄膜. 并采用氧化铪作为绝缘层和锌铟锡氧化物作为有源层成功地制备了底栅顶接触结构薄膜晶体管器件. 获得的薄膜晶体管器件的饱和迁移率大于100 cm2·V-1·s-1, 阈值电压为-0.5 V, 开关比为5×106, 亚阈值摆幅为105 mV/decade. 表明采用溶胶凝胶制备的薄膜晶体管具备高的迁移率, 其迁移率接近低温多晶硅薄膜晶体管的迁移率.

English Abstract

参考文献 (24)

目录

    /

    返回文章
    返回