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《p型氧化物薄膜及晶體管的制備與性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：O41密級：UDC：530學(xué)校代碼：11065碩士學(xué)位論文p型氧化物薄膜及晶體管的制備與性能研究余建敏指導(dǎo)教師單福凱教授學(xué)科專業(yè)名稱物理學(xué)論文答辯日期20160604摘要近幾年，金屬氧化物薄膜晶體管（ThinFilmTransistors,TFTs）由于其卓越的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，在顯示和透明電子器件領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注。關(guān)于氧化物薄膜晶體管的文獻報道主要為n型氧化物TFT，p型氧化物TFT研究較少。p型材料的缺失限制了薄膜晶體管在電子顯示和全邏輯透明電路領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前p型氧化物TFT的報道主要集中于Cu
2、2O和SnO，制備方法大多采用復(fù)雜的真空物理沉積方法，得到的器件性能也不夠理想。本論文采用溶液法制備了p型NiO和Cu2O薄膜，并研究了不同退火溫度對薄膜結(jié)晶度、表面形態(tài)以及電學(xué)性質(zhì)的影響。采用溶膠凝膠法制備了NiO薄膜，在空氣中對薄膜進行退火，結(jié)果表明：不同退火溫度制備的薄膜均沒有結(jié)晶；粗糙度隨溫度升高逐漸變大；500oC條件下制備的NiO薄膜具有最好的導(dǎo)電性。利用溶膠凝膠法制備Cu2O薄膜，進行不同溫度的真空退火處理，結(jié)果表明：真空退火將CuO還原成Cu2O；高溫退火增強了Cuo2O的結(jié)晶度；600C制備的薄
3、膜導(dǎo)電性最好。在n型SiO2/Si襯底上制備了Cuo2O-TFT，通過測試可得600C條件下制備的TFT得到最好的電學(xué)性質(zhì)：開關(guān)電流比為1.6×104，場效應(yīng)遷移率為0.29cm2V-1s-1,閾值電壓為-3.2V，亞閾值擺幅為0.8V/dec。關(guān)鍵詞：溶膠凝膠法；p型薄膜晶體管；氧化鎳；氧化亞銅IAbstractInrecentyears,metaloxidethinfilmtransistors(TFTs)receivedmuchattentionindisplayandtransparentelectron
4、icdevicesfieldsbecauseoftheirsuperiorelectricalandopticalproperties.Mostreportsaboutoxide-basedTFTsconcentratedonn-typeoxideTFTs,however,p-typeoxideTFTswererarelypresented.ThislimitedtheapplicationofTFTsinelectronicdisplayandcomplementarylogic-basedtransparen
5、telectronics.Untilnow,thereportsonp-typeoxideTFTsweremainlyfocusedonCu2OandSnO.Thepreparationmethodwasmainlybasedoncomplexvacuum-baseddepositiontechniquesandthep-typeoxideTFTsgenerallyexhibitedinferiorelectricalperformance.Inthispaper,wefabricatedp-typeNiOand
6、Cu2Othinfilmsbyusingthesolutionprocessanddemonstratedtheeffectofthevariousannealingtemperatureoncrystallinity,surfacemorphologyandelectricalproperty.NiOthinfilmswerepreparedbyusingsol-gelmethodandannealedinair.Itwasfoundthat,thefilmsdepositedatdifferenttemper
7、atureswereamorphousandthesurfaceroughnesswasenhancedwiththeincreaseofannealingtemperature.TheNiOthinfilmannealedat500oCexhibitedthebestelectricalconductivity.Cu2Othinfilmswerefabricatedbysol-gelmethodandannealedatdifferenttemperaturesinvacuumatmosphere.Theres
8、ultsshowedthat,thevacuumannealingprocessreducedCuOtoCu2OandincreasedthecrystallinityoftheCu2O.TheCu2Othinfilmannealedat600oCexhibitedthebestelectricalconductivity.ThentheCu2O-TFTwasfabric
