基于P溝道CuAlO 2 的場效應晶體管性能研究
發(fā)布時間:2022-08-29 19:30
近幾年來,金屬氧化物半導體因其具有優(yōu)異的電學性能、良好的光學透過性和優(yōu)良的均勻穩(wěn)定性而被作為薄膜晶體管的溝道層進行廣泛地研究。然而,大多數(shù)報道的金屬氧化物半導體都是n型的,少有p型材料被證明適用于電子器件。然而,p型金屬氧化物對于構造半導體器件是不可或缺的,例如太陽能電池,互補邏輯電路和p-n結等。因此,制造出具有與n型性能相近的p型氧化物半導體材料十分必要。在本研究中,采用溶膠-凝膠法制備了三元p型CuAlO2半導體薄膜,并將其作為溝道層集成在薄膜晶體管(TFT)中。系統(tǒng)地研究了各種退火溫度(Ta)下CuAlO2TFT的電學性能以及CuAlO2薄膜的物理特性。在氮氣氛圍中800℃以上退火溫度下獲得了純相的CuAlO2薄膜;诟遦介電層Al2O3的CuAlO2 TFT表現(xiàn)出優(yōu)異的電學性能,包括1.36cm~2/Vs的空穴遷移率和1×10~5的電流開關比。此外,由于具有大的比表面積和獨特的電學性能,一維金屬氧化物...
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
1.1 場效應晶體管的研究背景及意義
1.2 薄膜晶體管在顯示中的應用
1.2.1 薄膜晶體管在LCD中的應用
1.2.2 薄膜晶體管在OLED中的應用
1.3 薄膜晶體管的工作原理及制備方法
1.3.1 TFT的基本結構
1.3.2 TFT的工作原理及重要參數(shù)
1.3.3 晶體管的制備方法
1.4 本文的主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 溶膠凝膠制備的p型 CuAlO_2半導體薄膜及其晶體管的集成
2.1 材料簡介
2.1.1 銅基p型 TFT的發(fā)展
2.1.2 p型 CuAlO_2材料簡介
2.2 CuAlO_2薄膜制備及TFT器件的集成
2.3 CuAlO_2薄膜結構及性能分析
2.3.1 CuAlO_2薄膜的結晶構造
2.3.2 CuAlO_2薄膜的XPS分析
2.3.3 CuAlO_2薄膜的表面形貌
2.3.4 CuAlO_2薄膜的透過率分析
2.4 溶液法制備的CuAlO_2/SiO_2 TFT器件的電學性質(zhì)
2.4.1 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件輸出轉(zhuǎn)移特性測試
2.4.2 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件漏電偏壓特性等測試
2.5 溶液法制備的CuAlO_2/Al_2O_3TFT器件的電學性質(zhì)
2.6 本章小結
第三章 電紡p型CuAlO_2半導體納米纖維及其晶體管的集成
3.1 一維金屬氧化物納米線材料研究現(xiàn)狀
3.2 CuAlO_2納米纖維FET器件的制備工藝
3.3 靜電紡絲制備CuAlO_2 納米纖維FET
3.3.1 靜電紡絲制備CuAlO_2 納米纖維裝置及其表面形貌
3.3.2 不同退火溫度的CuAlO_2/SiO_2納米纖維FET器件的電學性質(zhì)測試
3.3.3 CuAlO_2納米纖維覆蓋率對FET器件影響的電學性質(zhì)測試
3.3.4 平行陣列CuAlO_2納米纖維FET器件的電學性質(zhì)
3.4 本章小結
第四章 工作總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ZnO活性層薄膜晶體管的研究進展[J]. 許洪華,陳躍寧,袁廣才. 沈陽師范大學學報(自然科學版). 2007(01)
碩士論文
[1]氧化物薄膜晶體管的制造及其電學性能研究[D]. 王雄.浙江大學 2011
本文編號:3678881
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第一章 緒論
1.1 場效應晶體管的研究背景及意義
1.2 薄膜晶體管在顯示中的應用
1.2.1 薄膜晶體管在LCD中的應用
1.2.2 薄膜晶體管在OLED中的應用
1.3 薄膜晶體管的工作原理及制備方法
1.3.1 TFT的基本結構
1.3.2 TFT的工作原理及重要參數(shù)
1.3.3 晶體管的制備方法
1.4 本文的主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 溶膠凝膠制備的p型 CuAlO_2半導體薄膜及其晶體管的集成
2.1 材料簡介
2.1.1 銅基p型 TFT的發(fā)展
2.1.2 p型 CuAlO_2材料簡介
2.2 CuAlO_2薄膜制備及TFT器件的集成
2.3 CuAlO_2薄膜結構及性能分析
2.3.1 CuAlO_2薄膜的結晶構造
2.3.2 CuAlO_2薄膜的XPS分析
2.3.3 CuAlO_2薄膜的表面形貌
2.3.4 CuAlO_2薄膜的透過率分析
2.4 溶液法制備的CuAlO_2/SiO_2 TFT器件的電學性質(zhì)
2.4.1 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件輸出轉(zhuǎn)移特性測試
2.4.2 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件漏電偏壓特性等測試
2.5 溶液法制備的CuAlO_2/Al_2O_3TFT器件的電學性質(zhì)
2.6 本章小結
第三章 電紡p型CuAlO_2半導體納米纖維及其晶體管的集成
3.1 一維金屬氧化物納米線材料研究現(xiàn)狀
3.2 CuAlO_2納米纖維FET器件的制備工藝
3.3 靜電紡絲制備CuAlO_2 納米纖維FET
3.3.1 靜電紡絲制備CuAlO_2 納米纖維裝置及其表面形貌
3.3.2 不同退火溫度的CuAlO_2/SiO_2納米纖維FET器件的電學性質(zhì)測試
3.3.3 CuAlO_2納米纖維覆蓋率對FET器件影響的電學性質(zhì)測試
3.3.4 平行陣列CuAlO_2納米纖維FET器件的電學性質(zhì)
3.4 本章小結
第四章 工作總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ZnO活性層薄膜晶體管的研究進展[J]. 許洪華,陳躍寧,袁廣才. 沈陽師范大學學報(自然科學版). 2007(01)
碩士論文
[1]氧化物薄膜晶體管的制造及其電學性能研究[D]. 王雄.浙江大學 2011
本文編號:3678881
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