通过优化多堆叠有源层结构提升锡掺杂氧化锌薄膜晶体管性能
应用物理
2019-08-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本文研究了具有不同沟道构型的薄膜晶体管（TFTs）的性能，包括单有源层（SAL）Sn-Zn-O（TZO）、双有源层（DAL）In-Sn-O（ITO）/TZO 以及三有源层（TAL）TZO/ITO/TZO。研究发现 TAL TFTs 结合了 SAL TFTs（低关态电流）与 DAL TFTs（高迁移率与低阈值电压）的优点。所提出的 TAL TFTs 展现出优越的电学性能，例如高达 2*10^8 的开态/关态电流比、0.52 V 的低阈值电压、145.2 cm2/Vs 的高饱和迁移率以及 3.3 pA 的低关态电流。我们研究了 ITO 与 TZO 薄膜的表面形貌与特性，发现 TZO 薄膜为 C 轴对齐结晶（CAAC）。推导了一个简化电阻模型以解释 TAL TFTs 的高沟道电阻。最后，还讨论了具有不同沟道长度的 TAL TFTs，以展示我们制备工艺的稳定性与均匀性。由于其低工艺温度、优越电学性能与低成本，所提出的 TAL 沟道构型 TFTs 在需要使用热敏感聚合物衬底的柔性显示器方面极具前景。
引用
@article{arxiv.1908.09829,
title = {Improving Performance of Tin-Doped-Zinc-Oxide Thin-Film Transistors by Optimized Multi-Stacked Active-Layer Structures},
author = {Zhuofa Chen and Dedong Han and Xing Zhang and Yi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09829},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 7 figures