非晶銦鎵鋅氧薄膜晶體管（a-IGZO TFT）因具備較高的載流子遷移率、可低溫制備、可實現(xiàn)透明和柔性顯示等優(yōu)點而被認為是下一代平板顯示的有源矩陣驅動電子器件。因為柵絕緣層材料會對柔性薄膜晶體管器件特性產(chǎn)生非常顯著的影響,所以選擇合適的柵絕緣層材料并對其制備工藝進行優(yōu)化顯得尤為重要。目前,柔性a-IGZO薄膜晶體管的柵絕緣層多采用氧化硅（SiO_X）和氮化硅（SiN_X）,但是SiO_X的相對介電常數(shù)較低（僅3.9左右）,而SiN_X的禁帶寬度較小（僅5eV左右）。因此,用于柔性薄膜晶體管的新型柵絕緣層材料和制備工藝仍有待進一步的研究和開發(fā)。首先,我們采用磁控濺射方法,在聚酰亞胺（PI）薄膜上室溫制備了柔性a-IGZO薄膜晶體管。其中,柵絕緣層選擇了不同厚度比例的氧化硅（SiO_X）與氧化坦（TaO_X）薄膜的搭配。我們對比研究了不同柵絕緣層結構的薄膜特性以及所對應的柔性薄膜晶體管器件的操作特性和偏壓穩(wěn)定性。實驗結果表明,TaO_X的成膜速率明顯高于... 

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【學位級別】：碩士

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薄膜晶體管的四種基本結構

上海交通大學碩士學位論文然薄膜晶體管的器件結構各異，但是工作原理基本相同。如圖 1-2 體管為三端器件，受電壓驅動。我們以 N 型底柵錯排型薄膜晶體管原理如下：通常我們會施加柵極電壓（VGS）和大于零漏極電壓（V體管器件上，當 VGS為正電壓時，會在有源層感應生成電子積累，子濃度與有源層的霍爾遷移率以及柵絕緣層的介電常數(shù)等均有關，S>VTH（VTH為薄膜晶體管器件的閾值電壓），那么將會在源漏極之道，輸出電流的大小同時受到柵極電壓和漏極電壓的影響，可分別曲線和輸出特性曲線觀察器件特性變化趨勢。

材料特性排列是有規(guī)律的，通常被稱為長程有序，然而非晶體律，非晶材料的結構排列是長程無序而短程有序，這具有明顯高于非晶材料的遷移率；但是非晶材料也有遷移率、低溫制備下良好的大面積均一性等。非晶體的載流子遷移率通常低于相對應的晶體材料，的內(nèi)部機制并不完全相同。如圖 1-3（a）所示，晶態(tài)徑是共價鍵下的 SP3雜化軌道，方向性極強，非晶體因此載流子的傳輸路徑就會受到阻擋，導致遷移率明不相同，如圖 1-3（b）所示，載流子的傳輸是通過電非晶狀態(tài)下，原子排列雜亂無章，金屬原子的電子云，因此，即使是非晶狀態(tài)，IGZO 同樣可以保持較高的了非晶材料較好的大面積均一性的優(yōu)點[20]，使得 a-I展。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]柔性顯示器件用聚酰亞胺基板的研究與應用進展[J]. 劉金剛,倪洪江,郭遠征,宋勇志,楊士勇.  精細與專用化學品. 2014(09)
[2]The influence of RF power on the electrical properties of sputtered amorphous InGa-Zn-O thin films and devices[J]. 施俊斐,董承遠,戴文君,吳杰,陳宇霆,詹潤澤.  Journal of Semiconductors. 2013(08)



本文編號：2936682