非晶半导体薄膜晶体管中介观电导涨落的可视化

由于存在大量局域态，非晶半导体中的电荷传输比晶体材料中的过程要复杂得多。除了器件尺度的表征外，空间分辨测量对于揭示电子特性至关重要。在此，我们报告了通过微波阻抗显微镜（MIM）对非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜晶体管进行的千兆赫兹电导映射，该方法可在不受肖特基势垒影响的情况下探测电导。直流电导与微波电导之间的差异反映了积累型晶体管中注入势垒的有效性。电导在亚阈值区表现出显著的纳米尺度不均匀性，这可能是由于局域态的捕获和释放所致。通过自相关分析确定的局部涨落的特征长度尺度约为 200 nm。利用随机势垒模型，我们可以模拟潜在景观的空间变化，这是介观电导分布的基础。我们的工作提供了一种直观的方法来在微观层面理解非晶半导体中的电荷传输机制。