氧氩比对Ta_(2)O_(5)栅介质薄膜晶体管电学性能的影响

为了有效提高薄膜晶体管的电学性能,采用了高介电常数的材料代替传统的SiO_(2)作为栅介质。相比传统的SiO_(2)薄膜,Ta_(2)O_(5)薄膜具有较大的介电常数,又能够与传统的半导体制备工艺很好地兼容,有很大潜力成为新一代的栅介质材料,更适用于新一代薄膜晶体管的发展。采用磁控溅射方法制备了Ta_(2)O_(5)薄膜,并以Ta_(2)O_(5)作为栅介质制备了AZO-TFT。研究了氧氩比条件对Ta_(2)O_(5)薄膜性质的影响,以及对AZO-TFT电学性能的影响;分析了Ta_(2)O_(5)薄膜的表面形貌及粗糙度对薄膜晶体管性能的影响;最后,对比了SiO_(2)栅介质与Ta_(2)O_(5)栅介质薄膜晶体管的电学性能。实验结果表明氧氩比为10∶90时Ta_(2)O_(5)栅介质TFT器件电学性能最优,与传统SiO_(2)栅介质TFT相比,电流开关比由1.02×10^(3)提升到2×10^(4),亚阈值摆幅从5 V·dec^(-1)降到1.5 V·dec^(-1),迁移率从1.6 cm^(2)/(V·s)增加到12.2 cm^(2)/(V·s),器件电学性能得到一定改善。

低温下蛋白质基底薄膜晶体管的制备

本文采用射频磁控溅射技术沉积铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜作为有源层,成功制备以玉米蛋白膜为基底的AZO薄膜晶体管(AZO-TFT),并对该器件的电学特性进行了表征.系统论述了磁控溅射过程中不同的氧分压对AZO薄膜表面及其TFT器件电学性能的影响规律.结果表明,磁控溅射的氩氧比为80∶20时,AZO薄膜表面的粗糙度较小,其值RMS=1.867 nm;制备的AZO-TFT均为n-沟道增强型器件,且呈现良好的饱和特性.该晶体管的电学性能较优,其亚阈值摆幅为2.64 V/decade,阈值电压为1.2 V,电流开关比可达4.08×10^(3),为新型可生物降解薄膜晶体管技术奠定了实验基础.