《表1 不同沟道层退火温度a-AIZO TFT的电学性能参数》

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其中,Nbs和Nss分别为沟道层中的体缺陷态密度和沟道层/介质层界面附近的界面缺陷态密度,εs是沟道层的介电常数,q是电子的电量,k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度。由此可见,随沟道层退火温度由400℃降低到350℃,SS的增加表明较低退火温度(如350℃)下制备的a-AIZO TFT中含有较多的缺陷态密度,其会对导电沟道中的电子进行捕获或散射,导致a-AIZO TFT的μsat急剧恶化。因此,当退火温度由400℃降低到350℃,器件的μsat下降了3个数量级(由24.02cm2/ (V·s)减小到0.03cm2/(V·s)) 。这与前面对不同退火温度下a-AIZO薄膜的XPS分析结果一致:当退火温度低于400℃时,尽管a-AIZO薄膜中同样包含可提供电子载流子的氧空位,但薄膜中存在大量未分解完全的金属氢氧化物,其以各种缺陷态形式存在于半导体沟道层中,从而降低了器件的开关响应速度与导通电流,在器件性能参数上则表现为亚阈值摆幅显著升高,迁移率和开关比急剧下降。也正因如此,甚至对于沟道层退火温度为300℃的器件,其转移特性曲线并未呈现出开关特性。对比表1中沟道层退火温度为400和500℃的器件性能参数,沟道层退火温度为500℃的器件性能参数略优于400℃退火的器件,但相差并不大。由此可见,退火温度高于400℃处理的a-AIZO薄膜适用于TFT器件的沟道层。