通过时飞秒微米阻抗显微镜探测非晶氧化物半导体中的电荷动力学
材料科学
2024-11-19 v1
摘要
非晶� indium gallium zinc oxide (a-IGZO) 薄膜具有独特的电子性质，这些性质与材料中复杂的电荷动力学密切相关。传统的a-IGZO电荷传输研究通常涉及场效应管上的稳态或瞬态测量。本文采用微波阻抗显微镜，对a-IGZO器件进行位置依赖的时飞秒(TOF)实验，这提供了潜在传输动力学的空间和时间信息。从载流子注入到TOF响应起始之间的延迟时间计算得到漂移迁移率为 2 - 3 cm2/Vs，与器件测量的场效应迁移率一致。空间-时间导电性数据可良好地拟合为二步函数，对应两种典型时间尺度为毫秒级的共存机制。从拟合参数可见，多陷阱-释放导电通过带尾态与通过深陷阱态的隧穿导电之间的竞争。a-IGZO 中电荷动力学的基本长度尺度和时间尺度对于透明和柔性纳米电子器件及光电器件，以及新兴的后端制程应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2411.10698,
title = {Probing Charge Dynamics in Amorphous Oxide Semiconductors by Time-of-flight Microwave Impedance Microscopy},
author = {Jia Yu and Yuchen Zhou and Xiao Wang and Xuejian Ma and Ananth Dodabalapur and Keji Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10698},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 5 figures