三次作業(yè)組二次

TFT106TFT106、IGZO-TFT的氧化物元素可以用哪些其他元素取代?例如IZTO?ZTO?ZnO?IWO?稀土元IGZO-TFT的氧化物元素可以由稀土元素，Sn，Al，MgIZTO、ZTO、ZnO、IZO、AIO、ATZO、ATZIO、ZZO、ZMO、MIZOTFTTFT的氧化物不僅使用在溝道層，還可以出現在介質層和電極中。Y2O3、HfO2Ta2O5SnO2、In2O3、ZnOTCOIn2O3:Sn(ITO)、SnO2:FZnO:AI最具代表性。而稀現ZnO薄膜的多色發(fā)光。（1）(Yb)、镥(Lu),以及與其密切相關的鈧(Sc)和釔(Y)17種元素。稀土元素的原子結構和離子半徑相近,4f電子,但具有與鑭系元素相似的物化性質,也被劃歸為稀土元素。稀土摻雜的主要目的是ZnO薄膜的多色發(fā)光。共摻雜技術為提高摻雜控制和實現低阻摻雜提供了新meVZnOGaN之后短波長半導1：ZMEO（ZnO摻雜Mg帶邊激發(fā)下，激發(fā)光被ZnO帶邊激發(fā)下，激發(fā)光被ZnO吸收產生大量載流子從價帶躍遷到導帶，經弛豫來到導ZnOZYOPL325nm。如圖所示，我們可以觀察到一個較強的紫外峰，位于398nm附近；一個位于430～700nm之間的深能級缺陷發(fā)光峰。ZnO的UV發(fā)射歸因于自由激子復合。可見光的發(fā)光機理目前還（VO，鋅空位（VZn）和鋅填隙（Zni）有關。圖3-5插圖是未摻雜ZnOUV峰強度放大300倍后與ZYO的UV峰的對比圖。另外，摻雜后抑制了深能級（DLE）發(fā)光帶。如上面XPS部分的結果討論，Y3+Zn2+ZnDLE發(fā)光帶強度。UVDLE發(fā)射。在我們的樣品中，一方面，Y的摻雜可以抑制非輻射復合，另一方面DLE的發(fā)光強度也減弱了。也就是說Y摻雜可以抑制兩種缺陷，最終導致UV峰的增強。從插圖可以看到與ZnO相比，摻雜后UV峰從388nm紅移到398nm。這可能與缺陷和Y摻雜后形成的淺2ZnOZYOPL（2）TFTIn2O3、ZnO常采用濺射法沉積,無論是使用直流磁控濺射、射頻磁控濺射、陶瓷靶亦或金屬靶都一可以制備。SnO2一般要經較高溫度(>400℃)的熱處理，成本高。IZOZnmIn2Om+3.m3,4,5,6,7,9,11,1315IZO體材料,發(fā)激子被缺陷俘獲暫時存儲在缺陷中心。被俘獲的載流子的能級位置與Eu3+的激發(fā)態(tài)能級ZnOEu3+離子的共振能量傳遞。激發(fā)態(tài)電子弛豫到5D07FJ的紅光發(fā)射。MgIGZOGa0Zn-OIn-OGa可降低氧空位形成率，形成多元化合物更易保持非晶結構，GaGa價格昂貴。IAZOIGZO的一方面，GaAlInGaZnOGa，利AlTFT器件的穩(wěn)定性。a-MIZOa-IGZO薄膜的一種補充,因為就成本來說,Ga的價格較高,Mg比較便宜。MIZO薄膜主要應用于制備平面顯示器中的薄膜晶體管。Zn-Sn-O（ZTO）TFTZn/Sn比時器件在電學和光學方面的穩(wěn)TFT也被證明可以表現出良好的性能部分氧化物半導體材料電學性能對比ZnO部分氧化物半導體材料電學性能對比ZnOTFT10~20V0.3~2.5cm2V-1s-1In2O3TFT2V,0.02cm2V-1s-1IZOTFT，閾值電壓-5V15cm2V-1s-11ZnO是一種新型的直接帶隙寬禁帶半導體材料，在室溫時3.37eV，束縛激子能60meVZnO有很高的化學和熱穩(wěn)定性、較好的抗轄射損傷的能力、較低的生長TFTZnO薄膜中持續(xù)光電導(PPC)254nmZnOTFTs197s7670s。這一結果表明柵極電壓能夠控制光電流衰退的快慢。XPS測試結果顯示光輻射后氧空位缺陷對應的峰(531.3eV處)明顯增強，這表明紫外光轄射增加了氧空位的數量。結合理論研究XPSPPC現象的原因。在柵極電ZnOZnO材料本身的特性,通過溶液旋涂,磁控濺射,脈沖激光沉積等多種ZnO薄膜一般都是多晶的,從而在薄膜中形成了大大小小的晶粒,而相鄰晶粒之間存在著晶界勢壘,ZnO薄膜溝道中運動時,就會受ZnOZnO納米結構作為導電溝道，ZnOZnOAOSs優(yōu)勢在于，更高的結晶溫度，可以室溫沉積，更高的載流子遷移2In3+5sIn3+S電子軌道相互重疊能夠形成電子傳輸的通道。Zn2+4s電子軌道，雖然半徑稍小，但只要能夠形成Zn2+離子可以視為非晶結構的穩(wěn)定劑。Ga3+離子一方面具有TFTGa3+離子的引入又能提高器件的不穩(wěn)定性?；陂_發(fā)新面，GaA1InGaZnOGa，利于降低器件成本。另一方面，Al0Al也有望改TFT器件的穩(wěn)定性。a-IAZO3：a-IAZOa-IAZO薄膜具有較大的電阻率，約為3×10?Ω????。隨著退火溫度的升4：a-IAZOTFTs4：a-IAZOTFTsa-IAZOTFTsa-IGZOTFTs6：a-IAZOTFTs6：a-IAZOTFTsa-IGZOTFTs下工作，a-IGZOTFTs的閾值電壓變化要小一些，即更穩(wěn)定一些3IZO300攝氏度退火處理后的溝道層遷移率、器件開關比和10~30cm2V-1s-1、1060~10V600攝氏度退火處理后的溝道層遷移45~55cm2V-1s-1、106和-20~-10VIZO的遷移率和多IZO差別不大，在由具有(n-1)d10ns0(n≥4)電子結構的重金屬陽離子和氧離子構成的非晶氧化物半導體中,ns軌道構成,s軌道半徑很大,ns軌道產生較大重疊,這樣就不受非晶態(tài)原子排列無序的影響,為電子輸運提供了通道,使非晶氧化物半導體具有較大的載流子遷移率,s軌道使得非局域化的電子傳輸對局部延伸的有序結構更少的敏感。In的作用。IZO薄膜在可見光區(qū)(400-700nm)88.1%(不含玻璃基板),7：IZO7：IZO飽和遷移率與濺射氧分壓的關系圖氧空位IZO薄膜導電性的重要因素之一,2個自由電子,主要4.9X10-2Pa5.5X10-2Pa,IZO-TFT的飽和遷移8：IZO飽和遷移率與濺射氧分壓的關系圖8：IZO飽和遷移率與濺射氧分壓的關系圖NO.30No.50IZO-TFT進行比較（68）Zn含量的增加有TFT遷移率,而關態(tài)電流略有增加。4、a-MIZOa-IGZO薄膜的一種補充,因為就成本來說,Ga的價格較高,Mg比較便宜。MIZO薄膜主要應用于制備平面顯示器中的薄膜晶體管。實驗證明所有MIZO薄膜都是非晶態(tài),且具有高透過率,ZnO相比,其由于Mg、In的摻入,MIZO的禁帶ZnO大,且Mg的含量的增加而增大MIZO薄膜,400°CZnOMIZO的遷移率更高，說明摻入的Mg、In明顯提高了器件的遷移率MIZO薄膜晶體管,器件能夠保持一個較平穩(wěn)的漏電流。MIZOMg的摻入,致使溝道能夠更容易夾斷,所以輸出特性曲線有明顯的飽和區(qū)5%Mg含量配比的器件擁有更好的性能,而隨著Mg含量的增加,器件性能變差,含量的增加,n值降低,MIZO薄膜中MgO結晶,導致有效溝道層(effectivechannellayer-ECL)中的薄膜密度(lowfilmdensity)變低。IZOMIZO，因此推測Mg的適量摻雜,對減少有源層中的缺陷,降低器件的漏電流,增大開關比,提高器件性能,有很大的益處。輸出特性曲線方面,器件擁有比較小的飽和漏電壓。這樣小的飽和漏電壓,（大的益處。輸出特性曲線方面,器件擁有比較小的飽和漏電壓。這樣小的飽和漏電壓,（3）必須具有良好的絕緣耐壓性能,制成的薄膜表面平整度好,柵絕緣層表面的固定電荷密度小,柵絕緣薄膜表面的可動離子密度要小,TFTSi02、Si3N4Al2O3有機絕緣材料有常見的有聚乙烯苯酚(poly(4-vinylphenol),PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),PMMA)、聚酰亞胺(polyimide,PL)、聚丙烯酸苯酯1、HfO2具有高的介電常數(相對介電常數εr=17),5.7ev,與硅相接觸有穩(wěn)定的化HfO2HfO2HfO2HfO2和硅的界面與硅反應對柵介質的介電常數和穩(wěn)定性產Si02Si02SiO2，HfO2是氧離子電解質,在高溫N元素可以提高結晶溫度,并使薄膜表面變得更平坦。2K傳統的硅系低介電常數的介質材料(Si02、Si3N4等)因其成熟的工藝,Si基半導體Si基半導體因為遷移率低(導致器件響應速度慢)、禁帶寬度窄(導致像素開口率小)，非高介電常數（K）材料所取代。低介電常數的硅系介質材料與這些非晶氧化物半導體之Si基半導體之間的優(yōu)良界面。k介質材料的介電常數較大,在與硅系介質材料等效物理厚度相同的條件下,kTFT的4~5個數量級。比低介電常數的娃系介質材料具有更大的電荷調控能力，可以滿足低功耗，TFT的閾值電壓、亞閾值擺幅，并且能夠在較小的柵壓的帶階也會較小,這也是導k柵介質漏電流較大的另一個原因。9KTFT的漏電流和工作電壓3、Ta2O5具有較高的結晶溫度,700°C以上,所以低溫退火不會改變其晶體結4Ta2O5具有優(yōu)異的化學和熱穩(wěn)定性,不溶于大部分的酸或堿,這一特性在濕法刻燭工藝（4）透明導電氧化物薄膜(TransparentConductiveoxide,TCO)就因為它所具有的高透明導電氧化物薄膜(TransparentConductiveoxide,TCO)就因為它所具有的高電壓、效率和壽命有直接的影響。OLED效率和穩(wěn)定性提高的過程在某種意義上說也是電極TCO薄膜的表面功函數與有機半導體層的分子最高占據軌道能級(HOMO)不匹配,影響了空穴的注入效率。因而,TCO薄膜表面功函數和空穴注入效率。TCOSnO2、In2O3、ZnOTCO薄膜，In2O3:Sn(ITO)、SnO2:FZnO:AIITO,它具有低電阻率(~10-4Ω.cm)和高透光性,200~300℃。膜稱為透明導電薄膜。In2O3具有方鐵錳礦結構,3.75evIn2O3是非化學Zr、Ti、Mo。In2O3:Mo透明薄膜,4.0X10-4Ω.cm,TCO膜的概念。WMo氧化充分是同時為+6In2O3W,W6+Zn3+提供3個自由電子,ITOSn4+In3+提供的自由電子多。要達到相同的載流子濃度,IWOITO需要的摻雜量小,有利于提高載流子遷移率,IWOIZOIn2O3的主要成分,制備方法相同,電學性能可能較為1wt%時,IWO6.92X10-4Ω.cmw含量的增加,wIn原子,存在于晶格間隙,引起結構缺陷,阻礙了載流子的輸運,導致電阻W使薄膜導電性明顯改善,W原子起到了提供多余自由載流子的作用。ZnO的晶體具有纖鋅礦、閃鋅礦)NaCl3.2eV在諸如ZnnZnO薄膜體系具有生產成ITO相比的電學和光學性能等顯著優(yōu)點。ZnOTCOB、AI、Ga、In、ScYIII族元素,Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr和HfIV族元素,F、CI、BrIVllnZnOSnO2是正方金紅石結構,3.seV。薄膜一般為多晶,呈四方相金紅石結構,度大,穩(wěn)定性高,FSnO2薄膜性能最好,且具有化學和熱穩(wěn)定性好、TCO薄膜應用中具有無可替代的絕對優(yōu)勢。OLEDS由于陰、陽電極注入電荷時對應有機半導體的能級不同,OLEDS由于陰、陽電極注入電荷時對應有機半導體的能級不同,陰極向有機半導的最低未占據分子軌道(LotdMolecularal注入電子,要具有低的表面功函數以利于電子的注入;陽極向有機半導的最高占據分子軌道(HOMO),要具有高的表面功函數以利于空穴的注入O的功函數4.5-8v)與有機層有機小分子或聚合物功函數NP,5.7vO與空穴傳輸層之間形成能量勢壘,這一能量勢壘直接影響空穴的傳輸效率.Onn、O濃度,O功函數有nO的濃度,n摻雜原子的減少都將降低施主濃度,使功函數增加(過氧輝光放電和紫外臭氧處理,激光處理，酸處理，O/nO:PtW薄膜的功函數有較大提高。需在制備透明導電氧化物薄膜的工藝中增加一個靶材,既可實現高功函數透明陽電極的制備,D,方法簡單和成本低廉的優(yōu)點。10、Ha-sia-IGZO的作用?帶隙隨H含量的變化關系?1Ha-SiH（1）a-SiSP3雜化軌道成鍵，在無鍵態(tài)上有一未成對的電子，原子配位數比正常結構原1中30#原子和53#原子之間是一個2.78A的“長鍵”Ro=2.7A10Si懸掛鍵(三配位)（2）Ha-Si（2）Ha-Sia-Si:HHa-Si:H學者對其進行了大量研究。通過電子自旋共振研究發(fā)現，a-Si氫化后,其順磁缺陷密度從1019cm-31015cm-3。核磁共振(NMR)HDB密度之間存在很H濃度增加，DBH，只能引起其近鄰結構DB密度。Ha-Si:HSiH鍵、(SiHHSi)n、分子氫(H2)SiHSi懸掛鍵，減少禁帶DB密度。與未經摻雜的單晶硅相比，a-Si:H具有以下特性:PN在可見光范圍內光吸收系數高,a-Si:H沉積溫度低(200-300oC),C-Si1000oC在制備薄膜時,通過控制各氣體的混合比,a-Si材料是亞穩(wěn)固體，其晶格的近程配位與相應的晶體相當。但它是長a-Si結構的兩個基本特點。導帶與價帶都帶有1016cm-3，過剩載流子通過隙態(tài)進行復合，所以通常非晶材料的a-Si材料沒有應用價值。氫化si-H1016cm-3以下，表現出良好的電學性能。另一方面，a-Si:HH含量還會使薄膜結構不a-Si:HHSi-H鍵合方式緊H含量（CH）公式為：CH=NH/NSi211非晶硅能帶模型11非晶硅能帶模型H含量變化的經驗關系是2、Ha-IGZOa-IGZ0中其化學計量組成比的過剩氧與氫O-H-OexOex-H2的鍵合狀態(tài)存在。（CN101661952A（TFTa-IGZOTFT的電氣特性的變化，H2等離子體處理在熱應力分析。每個設備具有在亞閾值FIG.12.TheevolutionoftheFIG.12.TheevolutionoftheI-Vtransfercurveswithincreasingfrom25°Cto70°Cfor(a)as-deposited,(b)H2plasmatreatedfor100(c)H2plasma200s,(d)plasmatreatedfor300FIG.13.Thevariationoftheactivationenergy(EA)oftheIDSvs.VGSas-deposited,H2plasmatreatedfor10