由于具有獨特的物理和化學性能,比如良好的溝道傳輸性能、合適的帶隙、較高的載流子濃度和電子遷移率和良好的穩(wěn)定性,一維半導體金屬氧化物(比如ZnO、In₂O₃、SnO₂等)在未來的場效應晶體管領域具有廣闊的應用前景。但是,由于CVD、MOCVD和MBE技術的成本非常高,而且制備工藝復雜,所以不適合應用于未來大規(guī)模集成電路中。水熱法制備的一維材料表面粗糙不可控,對器件的性能影響非常大。靜電紡絲技術由于其低成本、高效率、高產(chǎn)量及制備的納米纖維(NF)形貌可控等優(yōu)勢,非常適合于未來的電子器件制備中。本論文的研究內(nèi)容及實驗結果主要由以下幾個部分組成:1.基于Sr-In₂O₃ NFs網(wǎng)狀薄膜傳導層的E-mode FET被成功地由一步靜電紡絲法制備。尤其是,我們利用紫外光照的方法顯著地提高了NFs和襯底的粘附性,這對于器件的界面性能有很大的改善。經(jīng)過實驗,我們發(fā)現(xiàn)最佳的Sr摻雜濃度為3.6 mol%,器件表現(xiàn)出優(yōu)異的電學性能,即載流子遷移率為3.67cm²V^-1...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 TFT的結構及工作原理
    1.3 金屬氧化物TFT(MO_x TFT)的發(fā)展歷程
    1.4 靜電紡絲技術簡介
    1.5 基于靜電紡絲技術制備的納米NFs FET的現(xiàn)狀
    1.6 本論文的選題意義及研究內(nèi)容
第二章 Sr摻雜調(diào)控In₂O₃ 納米纖維薄膜晶體管的電學性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 前驅體溶液的制備
        2.2.2 NFs FET的制備
        2.2.3 NF和 FET的表征
    2.3 結構與討論
        2.3.1 SEM分析樣品形貌
        2.3.2 XRD分析
        2.3.3 TEM結果討論
        2.3.4 吸收光譜分析與帶隙計算
        2.3.5 電學性能的表征
    2.4 結論
第三章 低功耗ZnO NFs網(wǎng)狀薄膜晶體管的制備
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 電紡前驅體溶液的制備
        3.2.2 旋涂法制備Al₂O₃薄膜介電層
        3.2.3 靜電紡絲技術制備ZnO NFs
        3.2.4 ZnO NFs的表征
        3.2.5 ZnO NFs TFT的制備及電學性能的表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 SEM結果分析
        3.3.3 XRD分析樣品組分及其結晶度、晶粒尺寸
        3.3.4 TEM進一步分析晶體微觀結構
        3.3.5 XPS的分析結果
        3.3.6 ZnO NFs TET的電學性能討論
        3.3.7 高k器件的制備
    3.4 總結
第四章 總結與展望
    4.1 總結
參考文獻
攻讀碩士學位期間的研究成果
獲獎情況
致謝



本文編號：3793342