氧化鋅基薄膜晶體管的磁控濺射法制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-18 07:29
本文選題:ZnO薄膜 + 磁控濺射; 參考:《青島大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:ZnO是一種新型的直接帶隙寬禁帶Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,室溫下的禁帶寬度為3.37 eV,其激子結(jié)合能高達(dá)60 meV,可以實(shí)現(xiàn)室溫下的高效激子復(fù)合發(fā)光,是一種理想的短波長發(fā)光器件材料。目前,以ZnO基薄膜為有源溝道層的薄膜晶體管,其遷移率比最常用的硅薄膜晶體管高一個(gè)數(shù)量級以上,而且對可見光的透明度大于80%,是最有希望的下一代薄膜晶體管。 本實(shí)驗(yàn)采用射頻磁控濺射法系統(tǒng)研究了不同制備參數(shù)對ZnO薄膜的影響,襯底溫度對鎵摻雜氧化鋅薄膜(GZO)的光電性能的影響,以及GZO薄膜作為有源層的ZnO基薄膜晶體管特性等方面進(jìn)行了研究,研究的主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面: (1)采用超高真空磁控濺射設(shè)備首先在不同襯底溫度、濺射功率、氧氬比、濺射氣壓條件下在玻璃襯底上沉積了ZnO薄膜,并利用X射線衍射儀,掃描電鏡,原子力顯微鏡,紫外-可見分光光度計(jì),熒光分光光度儀對樣品進(jìn)行了測量。找出制備結(jié)構(gòu)缺陷密度小,晶粒趨向性好的最佳生長工藝條件:襯底溫度650℃,濺射功率為120 W,氧氬比為40:20,濺射氣壓為2.5 Pa,在此條件下生長的ZnO薄膜結(jié)晶質(zhì)量高,c軸取向好,并且在可見光區(qū)具有較高透過率,可以制備薄膜晶體管。 (2)采用超高真空磁控濺射設(shè)備在不同襯底溫度的玻璃襯底上沉積了摻鎵3%的ZnO薄膜,研究了襯底溫度對該薄膜的透過率和電學(xué)特性的影響。制備薄膜在可見光的透過率達(dá)到了80%以上,其中高于650℃制備的摻鎵3%的ZnO薄膜透過率低于80%是由于襯底玻璃開始融化導(dǎo)致的,薄膜的導(dǎo)電性能隨著襯底溫度的升高而增強(qiáng),主要是因?yàn)楸∧さ慕Y(jié)晶質(zhì)量提高引起的。 (3)我們用Si襯底作為底電極,二氧化鈦和氧化鎵的交替多層膜作為絕緣層,摻鎵3%的ZnO薄膜作為有源層,制備了ZnO薄膜晶體管,探索器件的性能。
[Abstract]:ZnO is a new type of direct band gap wide band gap 鈪,
本文編號:2034688
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/minzhuminquanlunwen/2034688.html
最近更新
教材專著