C60肖特基二極管的結(jié)構(gòu)修飾及特性研究.pdf

1、液晶顯示（LCD：Liquid Crystal Display）器件是眾多平板顯示器件中發(fā)展最成熟、應(yīng)用面最廣、已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化并且仍在迅猛發(fā)展的一種顯示器件。目前液晶顯示的主流是有源矩陣液晶顯示（AM-LCD：Active Matrix Liquid Crystal Display）。液晶知識(shí)涉及多門學(xué)科，如化學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、材料學(xué)、色度學(xué)等。
　　目前在AM-LCD的有源矩陣中采用TFT三端子器件作為開關(guān)元件。但是由于二端子器件的

2、制作工藝比 TFT簡(jiǎn)單得多，故而可能在將來(lái)代替 TFT而成為AM-LCD中的主流有源器件。
　　本論文研究由金屬與C60富勒烯材料形成的肖特基勢(shì)壘接觸二極管。論文的工作集中在研究此二極管的理論基礎(chǔ)、制作工藝和電學(xué)特性。在論文的最后，采用C60二極管構(gòu)成Lechner有源矩陣模式并對(duì)其進(jìn)行了仿真，研究了其特性，期望能夠采用此二極管構(gòu)成Lechner二端子AM-LCD，從而大大降低AM-LCD的生產(chǎn)成本。論文的主要內(nèi)容為：
　　

3、1.研究了C60薄膜與Al和Cu薄膜相接觸的界面作用，對(duì)Al/C60及Cu/C60薄膜進(jìn)行了掃描電子顯微鏡（SEM）及 X射線衍射（XRD）分析，并對(duì)Cu/C60/Cu結(jié)構(gòu)作了電特性分析。
　　2.探索出制作Al/C60/Cu肖特基二極管的工藝流程。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)得出：在制作二極管的工藝流程中，材料的淀積順序是最為關(guān)鍵的一個(gè)因素，它決定著整個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功與否。
　　3.制成了Al/C60/Cu結(jié)構(gòu)的肖特基勢(shì)壘二極管并對(duì)其電學(xué)特性做

4、了研究。研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)修飾的Al/C60/Cu結(jié)構(gòu)在偏壓±2V時(shí)的開關(guān)比為30，而經(jīng)過(guò)氧化過(guò)程對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾后，所形成的Al/AlOx/C60/Cu結(jié)構(gòu)在偏壓±2V時(shí)開關(guān)比為100。
　　4.探索出提高C60二極管性能的一個(gè)重要方法——成膜以后的氧化。通過(guò)對(duì)氧化步驟的研究發(fā)現(xiàn)：在相同條件下，經(jīng)過(guò)氧化的C60二極管的開關(guān)比明顯高于未經(jīng)氧化的C60二極管。由此得出，在此二極管的制作工藝中，AlOx的形成起著關(guān)鍵的作用。
　　5

5、.研究了退火對(duì)二極管性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，剛淀積好的二極管，其整流效應(yīng)并不理想，在真空中經(jīng)退火處理后，其性能得到增強(qiáng)。
　　6.通過(guò)對(duì)C60二極管J-V特性的測(cè)量與C-V特性的測(cè)量，確定了Al與C60材料形成的肖特基勢(shì)壘高度為0.79eV，C60中的摻雜濃度ND=1.91×1022/cm3，界面的固定電荷密度Nf=6.71×1010/cm2。
　　7.采用C60二極管構(gòu)成Lechner有源矩陣模式并對(duì)其進(jìn)行了仿真。為了與商用