溶胶凝胶法制备高性能锆铝氧化物作为绝缘层的薄膜晶体管

高娅娜; 李喜峰; 张建华

doi:10.7498/aps.63.118502

摘要

本文采用溶胶凝胶法制备了锆掺杂铝氧化物（锆铝氧化物）和铪铟锌氧化物薄膜，并用于制造薄膜晶体管的绝缘层和有源层. 锆铝氧化物绝缘层具有较高的介电常数，其相对介电常数为19.67，且薄膜表面光滑，致密，其表面粗糙度仅为0.31 nm. 获得的薄膜晶体管具备良好的器件性能，当器件宽长比为5时，器件的饱和迁移率为21.3 cm2/V·s，阈值电压为0.3 V，开关比可以达到4.3×107，亚阈值摆幅仅有0.32 V/dec.

关键词:

Abstract

Hafnium indium zinc oxide (HIZO) thin film transistors with zirconium aluminum oxide (AZO) gate dielectric were fabricated by solution-process. The HIZO and AZO oxide thin films have smooth surfaces with root-mean-square roughness of 0.62 nm and 0.35 nm respectively. The thin film transistor with channel length = 6 μm and the ratio of width/length =5 exhibits a high saturation field-effect mobility of 21.3 cm2/V·s, a low threshold voltage of 0.3 V, a high on-off ratio of 4.3×107 and a small subthreshold swing of 0.32 V/dec. And these properties of TFT may be impacted by highly-coherent and low trapping states interface between the AZO dielectric and HIZO semiconductors.

Keywords:

作者及机构信息

1.
上海大学, 新型显示技术与应用集成教育部重点实验室, 上海 200072

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：61006005）和上海科学技术委员会项目（批准号：13520500200）资助的课题.

Authors and contacts

1.
Key Laboratory of Advanced Display and System Applications of Ministry of Education, Shanghai University, Shanghai 200072, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61006005), and the Shanghai Science and Technology Commission, China (Grant No. 13520500200).

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施引文献

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