三次作业组二次

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的氧化物不仅使用在沟道层，还可以出现在介质层和电极中。Y2O3、HfO2Ta2O5SnO2、In2O3、ZnOTCOIn2O3:Sn(ITO)、SnO2:FZnO:AI最具代表性。而稀现ZnO薄膜的多色发光。（1）(Yb)、镥(Lu),以及与其密切相关的钪(Sc)和钇(Y)17种元素。稀土元素的原子结构和离子半径相近,4f电子,但具有与镧系元素相似的物化性质,也被划归为稀土元素。稀土掺杂的主要目的是ZnO薄膜的多色发光。共掺杂技术为提高掺杂控制和实现低阻掺杂提供了新meVZnOGaN之后短波长半导1：ZMEO（ZnO掺杂Mg带边激发下，激发光被ZnO带边激发下，激发光被ZnO吸收产生大量载流子从价带跃迁到导带，经弛豫来到导ZnOZYOPL325nm。如图所示，我们可以观察到一个较强的紫外峰，位于398nm附近；一个位于430～700nm之间的深能级缺陷发光峰。ZnO的UV发射归因于自由激子复合。可见光的发光机理目前还（VO，锌空位（VZn）和锌填隙（Zni）有关。图3-5插图是未掺杂ZnOUV峰强度放大300倍后与ZYO的UV峰的对比图。另外，掺杂后抑制了深能级（DLE）发光带。如上面XPS部分的结果讨论，Y3+Zn2+ZnDLE发光带强度。UVDLE发射。在我们的样品中，一方面，Y的掺杂可以抑制非辐射复合，另一方面DLE的发光强度也减弱了。也就是说Y掺杂可以抑制两种缺陷，最终导致UV峰的增强。从插图可以看到与ZnO相比，掺杂后UV峰从388nm红移到398nm。这可能与缺陷和Y掺杂后形成的浅2ZnOZYOPL（2）TFTIn2O3、ZnO常采用溅射法沉积,无论是使用直流磁控溅射、射频磁控溅射、陶瓷靶亦或金属靶都一可以制备。SnO2一般要经较高温度(>400℃)的热处理，成本高。IZOZnmIn2Om+3.m3,4,5,6,7,9,11,1315IZO体材料,发激子被缺陷俘获暂时存储在缺陷中心。被俘获的载流子的能级位置与Eu3+的激发态能级ZnOEu3+离子的共振能量传递。激发态电子弛豫到5D07FJ的红光发射。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结构，GaGa价格昂贵。IAZOIGZO的一方面，GaAlInGaZnOGa，利AlTFT器件的稳定性。a-MIZOa-IGZO薄膜的一种补充,因为就成本来说,Ga的价格较高,Mg比较便宜。MIZO薄膜主要应用于制备平面显示器中的薄膜晶体管。Zn-Sn-O（ZTO）TFTZn/Sn比时器件在电学和光学方面的稳TFT也被证明可以表现出良好的性能部分氧化物半导体材料电学性能对比ZnO部分氧化物半导体材料电学性能对比ZnOTFT10~20V0.3~2.5cm2V-1s-1In2O3TFT2V,0.02cm2V-1s-1IZOTFT，阈值电压-5V15cm2V-1s-11ZnO是一种新型的直接带隙宽禁带半导体材料，在室温时3.37eV，束缚激子能60meVZnO有很高的化学和热稳定性、较好的抗辖射损伤的能力、较低的生长TFTZnO薄膜中持续光电导(PPC)254nmZnOTFTs197s7670s。这一结果表明栅极电压能够控制光电流衰退的快慢。XPS测试结果显示光辐射后氧空位缺陷对应的峰(531.3eV处)明显增强，这表明紫外光辖射增加了氧空位的数量。结合理论研究XPSPPC现象的原因。在栅极电ZnOZnO材料本身的特性,通过溶液旋涂,磁控溅射,脉冲激光沉积等多种ZnO薄膜一般都是多晶的,从而在薄膜中形成了大大小小的晶粒,而相邻晶粒之间存在着晶界势垒,ZnO薄膜沟道中运动时,就会受ZnOZnO纳米结构作为导电沟道，ZnOZnOAOSs优势在于，更高的结晶温度，可以室温沉积，更高的载流子迁移2In3+5sIn3+S电子轨道相互重叠能够形成电子传输的通道。Zn2+4s电子轨道，虽然半径稍小，但只要能够形成Zn2+离子可以视为非晶结构的稳定剂。Ga3+离子一方面具有TFTGa3+离子的引入又能提高器件的不稳定性。基于开发新面，GaA1InGaZnOGa，利于降低器件成本。另一方面，Al0Al也有望改TFT器件的稳定性。a-IAZO3：a-IAZOa-IAZO薄膜具有较大的电阻率，约为3×10଺Ω𝑐𝑚。随着退火温度的升4：a-IAZOTFTs4：a-IAZOTFTsa-IAZOTFTsa-IGZOTFTs6：a-IAZOTFTs6：a-IAZOTFTsa-IGZOTFTs下工作，a-IGZOTFTs的阈值电压变化要小一些，即更稳定一些3IZO300摄氏度退火处理后的沟道层迁移率、器件开关比和10~30cm2V-1s-1、1060~10V600摄氏度退火处理后的沟道层迁移45~55cm2V-1s-1、106和-20~-10VIZO的迁移率和多IZO差别不大，在由具有(n-1)d10ns0(n≥4)电子结构的重金属阳离子和氧离子构成的非晶氧化物半导体中,ns轨道构成,s轨道半径很大,ns轨道产生较大重叠,这样就不受非晶态原子排列无序的影响,为电子输运提供了通道,使非晶氧化物半导体具有较大的载流子迁移率,s轨道使得非局域化的电子传输对局部延伸的有序结构更少的敏感。In的作用。IZO薄膜在可见光区(400-700nm)88.1%(不含玻璃基板),7：IZO7：IZO饱和迁移率与溅射氧分压的关系图氧空位IZO薄膜导电性的重要因素之一,2个自由电子,主要4.9X10-2Pa5.5X10-2Pa,IZO-TFT的饱和迁移8：IZO饱和迁移率与溅射氧分压的关系图8：IZO饱和迁移率与溅射氧分压的关系图NO.30No.50IZO-TFT进行比较（68）Zn含量的增加有TFT迁移率,而关态电流略有增加。4、a-MIZOa-IGZO薄膜的一种补充,因为就成本来说,Ga的价格较高,Mg比较便宜。MIZO薄膜主要应用于制备平面显示器中的薄膜晶体管。实验证明所有MIZO薄膜都是非晶态,且具有高透过率,ZnO相比,其由于Mg、In的掺入,MIZO的禁带ZnO大,且Mg的含量的增加而增大MIZO薄膜,400°CZnOMIZO的迁移率更高，说明掺入的Mg、In明显提高了器件的迁移率MIZO薄膜晶体管,器件能够保持一个较平稳的漏电流。MIZOMg的掺入,致使沟道能够更容易夹断,所以输出特性曲线有明显的饱和区5%Mg含量配比的器件拥有更好的性能,而随着Mg含量的增加,器件性能变差,含量的增加,n值降低,MIZO薄膜中MgO结晶,导致有效沟道层(effectivechannellayer-ECL)中的薄膜密度(lowfilmdensity)变低。IZOMIZO，因此推测Mg的适量掺杂,对减少有源层中的缺陷,降低器件的漏电流,增大开关比,提高器件性能,有很大的益处。输出特性曲线方面,器件拥有比较小的饱和漏电压。这样小的饱和漏电压,（大的益处。输出特性曲线方面,器件拥有比较小的饱和漏电压。这样小的饱和漏电压,（3）必须具有良好的绝缘耐压性能,制成的薄膜表面平整度好,栅绝缘层表面的固定电荷密度小,栅绝缘薄膜表面的可动离子密度要小,TFTSi02、Si3N4Al2O3有机绝缘材料有常见的有聚乙烯苯酚(poly(4-vinylphenol),PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),PMMA)、聚酰亚胺(polyimide,PL)、聚丙烯酸苯酯1、HfO2具有高的介电常数(相对介电常数εr=17),5.7ev,与硅相接触有稳定的化HfO2HfO2HfO2HfO2和硅的界面与硅反应对栅介质的介电常数和稳定性产Si02Si02SiO2，HfO2是氧离子电解质,在高温N元素可以提高结晶温度,并使薄膜表面变得更平坦。2K传统的硅系低介电常数的介质材料(Si02、Si3N4等)因其成熟的工艺,Si基半导体Si基半导体因为迁移率低(导致器件响应速度慢)、禁带宽度窄(导致像素开口率小)，非高介电常数（K）材料所取代。低介电常数的硅系介质材料与这些非晶氧化物半导体之Si基半导体之间的优良界面。k介质材料的介电常数较大,在与硅系介质材料等效物理厚度相同的条件下,kTFT的4~5个数量级。比低介电常数的娃系介质材料具有更大的电荷调控能力，可以满足低功耗，TFT的阈值电压、亚阈值摆幅，并且能够在较小的栅压的带阶也会较小,这也是导k栅介质漏电流较大的另一个原因。9KTFT的漏电流和工作电压3、Ta2O5具有较高的结晶温度,700°C以上,所以低温退火不会改变其晶体结4Ta2O5具有优异的化学和热稳定性,不溶于大部分的酸或碱,这一特性在湿法刻烛工艺（4）透明导电氧化物薄膜(TransparentConductiveoxide,TCO)就因为它所具有的高透明导电氧化物薄膜(TransparentConductiveoxide,TCO)就因为它所具有的高电压、效率和寿命有直接的影响。OLED效率和稳定性提高的过程在某种意义上说也是电极TCO薄膜的表面功函数与有机半导体层的分子最高占据轨道能级(HOMO)不匹配,影响了空穴的注入效率。因而,TCO薄膜表面功函数和空穴注入效率。TCOSnO2、In2O3、ZnOTCO薄膜，In2O3:Sn(ITO)、SnO2:FZnO:AIITO,它具有低电阻率(~10-4Ω.cm)和高透光性,200~300℃。膜称为透明导电薄膜。In2O3具有方铁锰矿结构,3.75evIn2O3是非化学Zr、Ti、Mo。In2O3:Mo透明薄膜,4.0X10-4Ω.cm,TCO膜的概念。WMo氧化充分是同时为+6In2O3W,W6+Zn3+提供3个自由电子,ITOSn4+In3+提供的自由电子多。要达到相同的载流子浓度,IWOITO需要的掺杂量小,有利于提高载流子迁移率,IWOIZOIn2O3的主要成分,制备方法相同,电学性能可能较为1wt%时,IWO6.92X10-4Ω.cmw含量的增加,wIn原子,存在于晶格间隙,引起结构缺陷,阻碍了载流子的输运,导致电阻W使薄膜导电性明显改善,W原子起到了提供多余自由载流子的作用。ZnO的晶体具有纤锌矿、闪锌矿)NaCl3.2eV在诸如ZnnZnO薄膜体系具有生产成ITO相比的电学和光学性能等显著优点。ZnOTCOB、AI、Ga、In、ScYIII族元素,Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr和HfIV族元素,F、CI、BrIVllnZnOSnO2是正方金红石结构,3.seV。薄膜一般为多晶,呈四方相金红石结构,度大,稳定性高,FSnO2薄膜性能最好,且具有化学和热稳定性好、TCO薄膜应用中具有无可替代的绝对优势。OLEDS由于阴、阳电极注入电荷时对应有机半导体的能级不同,OLEDS由于阴、阳电极注入电荷时对应有机半导体的能级不同,阴极向有机半导的最低未占据分子轨道(LotdMolecularal注入电子,要具有低的表面功函数以利于电子的注入;阳极向有机半导的最高占据分子轨道(HOMO),要具有高的表面功函数以利于空穴的注入O的功函数4.5-8v)与有机层有机小分子或聚合物功函数NP,5.7vO与空穴传输层之间形成能量势垒,这一能量势垒直接影响空穴的传输效率.Onn、O浓度,O功函数有nO的浓度,n掺杂原子的减少都将降低施主浓度,使功函数增加(过氧辉光放电和紫外臭氧处理,激光处理，酸处理，O/nO:PtW薄膜的功函数有较大提高。需在制备透明导电氧化物薄膜的工艺中增加一个靶材,既可实现高功函数透明阳电极的制备,D,方法简单和成本低廉的优点。10、Ha-sia-IGZO的作用?带隙随H含量的变化关系?1Ha-SiH（1）a-SiSP3杂化轨道成键，在无键态上有一未成对的电子，原子配位数比正常结构原1中30#原子和53#原子之间是一个2.78A的“长键”Ro=2.7A10Si悬挂键(三配位)（2）Ha-Si（2）Ha-Sia-Si:HHa-Si:H学者对其进行了大量研究。通过电子自旋共振研究发现，a-Si氢化后,其顺磁缺陷密度从1019cm-31015cm-3。核磁共振(NMR)HDB密度之间存在很H浓度增加，DBH，只能引起其近邻结构DB密度。Ha-Si:HSiH键、(SiHHSi)n、分子氢(H2)SiHSi悬挂键，减少禁带DB密度。与未经掺杂的单晶硅相比，a-Si:H具有以下特性:PN在可见光范围内光吸收系数高,a-Si:H沉积温度低(200-300oC),C-Si1000oC在制备薄膜时,通过控制各气体的混合比,a-Si材料是亚稳固体，其晶格的近程配位与相应的晶体相当。但它是长a-Si结构的两个基本特点。导带与价带都带有1016cm-3，过剩载流子通过隙态进行复合，所以通常非晶材料的a-Si材料没有应用价值。氢化si-H1016cm-3以下，表现出良好的电学性能。另一方面，a-Si:HH含量还会使薄膜结构不a-Si:HHSi-H键合方式紧H含量（CH）公式为：CH=NH/NSi211非晶硅能带模型11非晶硅能带模型H含量变化的经验关系是2、Ha-IGZOa-IGZ0中其化学计量组成比的过剩氧与氢O-H-OexOex-H2的键合状态存在。（CN101661952A（TFTa-IGZOTFT的电气特性的变化，H2等离子体处理在热应力分析。每个设备具有在亚阈值FIG.12.TheevolutionoftheFIG.12.TheevolutionoftheI-Vtransfercurveswithincreasingfrom25°Cto70°Cfor(a)as-deposited,(b)H2plasmatreatedfor100(c)H2plasma200s,(d)plasmatreatedfor300FIG.13.Thevariationoftheactivationenergy(EA)oftheIDSvs.VGSas-deposited,H2plasmatreatedfor10