镍氢氧化物陶瓷靶材:高迁移率薄膜晶体管技术的突破
材料科学
2025-08-25 v1 应用物理
摘要
由含氢镍氧化物活性层构成的薄膜晶体管是下一代平板显示器后背板器件的有力候选人,具有更高的图案定义度和更快的运行速度。然而,由于安全性和可控性问题,氢的掺入过程在薄膜沉积过程中存在挑战,难以实现可扩展和工业化开发。本文演示了使用镍氢氧化物陶瓷作为薄膜沉积靶材,克服了使用氢气的困难。我们在150-250摄氏度的空气中使用传统陶瓷工艺对商业可购的镍氢氧化物粉末进行烧结,并用于脉冲激光沉积制备含氢镍氧化物薄膜。经热处理后的镍氧化物薄膜含有充足的氢浓度,表现出显著晶粒生长带来的极高电子迁移率。此外,我们确认制造的薄膜晶体管性能与采用气相氢掺入方法制造的器件相当。该方法为下一代平板显示器中基于镍氢氧化物的薄膜晶体管提供了实用的路径。
引用
@article{arxiv.2507.11011,
title = {Indium Hydroxide Ceramic Targets: A Breakthrough in High-Mobility Thin-Film Transistor Technology},
author = {Hikaru Sadahira and Prashant R. Ghediya and Hyeonjun Kong and Akira Miura and Yasutaka Matsuo and Hiromichi Ohta and Yusaku Magari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11011},
year = {2025}
}
备注
29 pages, 7 figures, 8 supplementary figures