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(shí)現(xiàn)透明和柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是下一代平板顯示的有源矩陣驅(qū)動(dòng)電子器件。因?yàn)闁沤^緣層材料會(huì)對(duì)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(duì)其制備工藝進(jìn)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(duì)介電常數(shù)較低（僅3.9左右）,而SiN_X的禁帶寬度較�。▋H5eV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(jìn)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(duì)比研究了不同柵絕緣層結(jié)構(gòu)的薄膜特性以及所對(duì)應(yīng)的柔性薄膜晶體管器件的操作特性和偏壓穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TaO_X的成膜速率明顯高于... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

薄膜晶體管的四種基本結(jié)構(gòu)

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文然薄膜晶體管的器件結(jié)構(gòu)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(qū)動(dòng)。我們以 N 型底柵錯(cuò)排型薄膜晶體管原理如下：通常我們會(huì)施加?xùn)艠O電壓（VGS）和大于零漏極電壓（V體管器件上，當(dāng) VGS為正電壓時(shí)，會(huì)在有源層感應(yīng)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(guān)，S>VTH（VTH為薄膜晶體管器件的閾值電壓），那么將會(huì)在源漏極之道，輸出電流的大小同時(shí)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(shì)。

材料特性排列是有規(guī)律的，通常被稱為長(zhǎng)程有序，然而非晶體律，非晶材料的結(jié)構(gòu)排列是長(zhǎng)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(duì)應(yīng)的晶體材料，的內(nèi)部機(jī)制并不完全相同。如圖 1-3（a）所示，晶態(tài)徑是共價(jià)鍵下的 SP3雜化軌道，方向性極強(qiáng)，非晶體因此載流子的傳輸路徑就會(huì)受到阻擋，導(dǎo)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(diǎn)[20]，使得 a-I展。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柔性顯示器件用聚酰亞胺基板的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 劉金剛,倪洪江,郭遠(yuǎn)征,宋勇志,楊士勇.  精細(xì)與專用化學(xué)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(yuǎn),戴文君,吳杰,陳宇霆,詹潤(rùn)澤.  Journal of Semiconductors. 2013(08)



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