有機(jī)薄膜晶體管和氧化鋅薄膜晶體管的制備及研究.pdf

1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管是一種新型電子元件，是利用電場(chǎng)來控制固體材料導(dǎo)電性能的有源器件。薄膜晶體管的低溫沉積、溶液工藝以及有機(jī)材料的可塑性使得它很自然地與可折疊地塑料襯底相適應(yīng)，應(yīng)用于大面積柔性顯示，電子紙及傳感器等方面。 論文介紹了薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理，分析了影響晶體管性能的主要因素，進(jìn)而優(yōu)化了相關(guān)的工藝條件，制備薄膜晶體管器件，并分析討論了它們的特性。具體成果包括： 1．研究了六甲基二硅烷(HMDS)修飾絕緣層對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶

2、體管性能的影響。首先介紹了HMDS修飾SiO2絕緣層的原理和步驟，然后通過試驗(yàn)對(duì)比分析了HMDS對(duì)SiO2表面的作用，并在此基礎(chǔ)上制備了酞菁銅、并五苯兩種場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件。載流子遷移率與單層SiO2絕緣層器件相比，HMDS修飾的高性能場(chǎng)效應(yīng)晶體管的遷移率有明顯的提高。還研究了并五苯薄膜的厚度對(duì)器件性能的影響，得出最佳的薄膜厚度為25nm左右。同時(shí)HMDS處理對(duì)器件的漏電流也有很大的改善作用。 2．制備了ZnO薄膜晶體管器件，探索

3、了氬氧比和有源層的厚度對(duì)于器件性能的影響。通過測(cè)定器件的I-V曲線，推導(dǎo)出器件的場(chǎng)效應(yīng)遷移率、開關(guān)比和值電壓。通過AFM和XRD等微觀分析手段，探討了ZnO薄膜的表面形態(tài)和晶粒大小對(duì)器件性能的影響機(jī)理。 3．在玻璃基底上，制備了基于PECVD制作的SiNx和陽極氧化制作的Ta2O5絕緣層的ZnO薄膜晶體管器件。初步得到了一些結(jié)果，器件的遷移率達(dá)到0.9cm2/VS左右，開關(guān)比接近三個(gè)數(shù)量級(jí)。并研究了SiO2修飾SiNx絕緣層，及