溅射功率对MgZnO薄膜晶体管性能的影响

本文通过射频磁控溅射的方法在Si衬底上制备了MgZnO薄膜晶体管,研究不同溅射功率对MgZnO薄膜晶体管电学和薄膜性能的影响,对制备的器件采用Keysight B 1500 A型号的半导体参数仪测试其电学性能,通过公式计算分析电学参数.利用原子力显微镜(AFM)和描电子显微镜(SEM)对薄膜表面形貌进行探测.实验结果表明,不同溅射功率对MgZnO薄膜晶体管的性能有影响,当Mg靶溅射功率为3 W时,器件电学性能以及薄膜质量最佳,电流开关比为1.54×10^(7),阈值电压为24 V,亚阈值摆幅为1.1 V/decade,界面缺陷态密度为3.82×10^(12) cm^(-2)·eV^(-1),所占的的原子百分比(at.%)分别为1.54,MgZnO薄膜的均方根粗糙度(RMS)为1.168 nm,粗糙度数值最低.

MgZnO薄膜晶体管在紫外探测中的特性研究

室温下通过磁控溅射的方式在热氧化SiO2的衬底上沉积MgZnO薄膜,研究Mg元素的少量掺杂对薄膜以及器件性能的影响,使用湿法刻蚀的方法制备了MSM结构的器件。器件开关比3.66×106,在入射波长为365nm、254nm的光照下响应度分别达到了3.16A/W、7.74A/W.光暗电流比在101~104之间。通过紫外光分度计测试出薄膜在可见光区域透过率达到90%以上,光学带隙为3.28eV。

退火处理对MgZnO薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射的方法在室温下制备了MgZnO薄膜,并将制备的薄膜在200℃、N2下进行退火处理。采用XRD表征薄膜的结晶情况,用AFM表征薄膜材料表明形貌,用EDS表征薄膜材料元素成分与含量,用紫外可见分光光度计测试薄膜透过率。结果表明,退火后薄膜结晶程度提高,晶粒尺寸变大,均方根粗糙度(RMS)降低,Mg元素原子百分比有所增加,可见光区域平均透过率为96%。

氧氩比对MoZnO薄膜晶体管性能的影响

在室温下使用射频磁控溅射技术,在表面长有100 nm厚的氧化硅绝缘层的硅衬底上制备了MoZnO薄膜及其薄膜晶体管(TFTs).研究了溅射过程中氧氩比对MoZnO薄膜及其TFT性能的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)表征MoZnO薄膜的结晶特性,用紫外可见分光光度计来表征MoZnO薄膜的光学特性.结果显示,不同氧氩比下制备的MoZnO薄膜均呈现(002)晶面择优生长,平均透过率均在90%以上.氧氩比为25∶75时器件性能最佳,电流开关比为3.42×10^7,阈值电压为17.8 V,亚阈值摆幅为4.2 V^-1·decade^-1,载流子迁移率为0.72 cm^2·V^-1,界面缺陷态密度Nit为3.04×10^18 cm^-2·eV^-1.