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《非晶銦鎵氧化鋅薄膜晶體管漏電流模型的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、暨南大學碩士學位論文題名（中英對照）：非晶銦鎵氧化鋅薄膜晶體管漏電流模型的研究TheResearchofDrainCurrentModelsforAmorphousIGZOThinFilmTransistors作者姓名：劉婧雯指導教師姓名及學位、職稱：黃君凱教授學科、專業(yè)名稱：電子與通信工程學位類型：專業(yè)學位論文提交日期：2016年6月論文答辯日期：2016年6月答辯委員會主席：姚若河（教授）華南理工大學論文評閱人：盲審學位授予單位和日期：暨南大學2016年6月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包
2、含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得暨南大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：2016年6月24日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解暨南大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權暨南大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本授權書）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：2016年6
3、月24日簽字日期：2016年6月24日學位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：電話：通訊地址：郵編：摘要隨著液晶顯示技術的發(fā)展，人們對其控制組件薄膜晶體管的要求越來越高。以銦鎵氧化鋅為代表的金屬氧化物由于具有遷移率高、透明度好、制備溫度低等優(yōu)點，成為目前薄膜晶體管溝道層制備的理想材料。相應地，非晶銦鎵氧化鋅薄膜晶體管（a-IGZOTFT）因具有低功耗、低成本和對可見光不敏感等特點，被廣泛應用于AMOLCD、OLED等顯示器件。因此，基于非晶金屬氧化物薄膜陷阱態(tài)分布及其電學特性，合理地構建a-IGZOTFT的器件模型，揭示漏電流的物理機制，可為電路模擬仿真和器件制備提供理論依據(jù)，同時也對集成電路產(chǎn)
4、業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。本文的研究目標是對a-IGZOTFT器件的電學特性進行分析，并針對非晶銦鎵氧化鋅薄膜的陷阱態(tài)分布情況，基于表面勢建立a-IGZOTFT的漏電流模型。a-IGZOTFT陷阱態(tài)包含有指數(shù)分布的帶尾態(tài)和深能態(tài)，其中由于制備工藝不同，深能態(tài)主要有指數(shù)分布和高斯分布兩種形式，陷阱電荷的分布對薄膜晶體管的電學特性產(chǎn)生一定的影響，本文考慮了上述a-IGZO的不同陷阱態(tài)分布，利用泊松方程及高斯定理表征了a-IGZOTFT陷阱態(tài)分布及自由載流子濃度與器件溝道電勢的關系。通過數(shù)值計算詳細地討論了陷阱態(tài)分布對器件表面勢的影響，為a-IGZOTFT器件表面勢算法的建立和漏電流解析模型的研究奠
5、定了基礎。其一，通過在泊松方程中同時考慮指數(shù)分布帶尾態(tài)和指數(shù)分布深能態(tài)的陷阱電荷模型，建立了關于表面勢的隱式方程，用于描述器件表面勢與柵壓的函數(shù)關系。基于漸變溝道近似，考慮到在柵壓變化時泊松方程中載流子的物理機制，建立a-IGZOTFT表面勢的非迭代求解算法。與數(shù)值迭代計算的結(jié)果對比，所構建的表面勢解析算法的絕對誤差低至-510數(shù)量級。在考慮a-IGZO傳輸機制的條件下，結(jié)合Pao-Sah模型解析地建立器件的漏電流方程。通過與薄膜晶體管的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性的實驗數(shù)據(jù)進行對比，進而驗證了該漏電流模型的有效性。其二，考慮指數(shù)分布帶尾態(tài)和高斯分布深能態(tài)的陷阱態(tài)分布，采用LambertW函數(shù)等分析
6、方法，非迭代求解a-IGZOTFT的表面勢?；谶@一表面勢算法，在考慮a-IGZOTFT滲流導電機制及多次捕獲釋放機制的條件下，結(jié)合薄層電荷模型建立a-IGZOTFT的漏電流模型，并通過與實驗曲線進行對比，驗證了這一模型。I綜上所述，本文基于表面勢的方法，結(jié)合分析a-IGZO的物理機制，在兩種不同分布的深能態(tài)情況下構建了器件的漏電流模型。模型具有物理概念清晰和計算量較少的優(yōu)點，能夠較好地分析器件的電學特性，并易于實現(xiàn)仿真器的嵌入。關鍵詞：非晶銦鎵氧化鋅；陷阱態(tài)；傳輸機制；遷移率；表面勢；漏電流IIABSTRACTWiththerapiddevelopmentofliquidcrystald
7、isplaytechnology,thinfilmtransistor,asitscontrolcomponents,whichshouldberequiredformoreoutstandingelectricalperformance.Representedbyindiumgalliumzincoxideofmetaloxides,metaloxideshadbecometheidealmaterialofthinf
