近年來,有源矩陣發(fā)光二極管(AMOLED)在顯示中大放異彩,在諸多薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)材料中,金屬氧化物(Metal Oxide)由于具有較高的遷移率,而且因均一性好、可見光透明、穩(wěn)定性好和工藝溫度低等優(yōu)點而備受關注。然而隨著顯示技術的不斷發(fā)展,對驅(qū)動遷移率的要求越來越高,現(xiàn)有的材料遷移率已不能滿足這一技術要求,這就需要我們開發(fā)出高遷移率的TFT材料或器件結構。本文采用的有源層材料為銦鋅氧(Indium Zinc Oxide,IZO),為了提高遷移率,我們通過改變銦(In)的含量制備出雙層的IZO有源層(HIZO/LIZO),其中HIZO為高銦層,LIZO為低銦層,形成了HIZO/LIZO異質(zhì)結結構。我們分別研究了HIZO薄膜和LIZO薄膜的光學特性以及電學特性,不論是HIZO還是LIZO薄膜,在350℃退火條件下依然處于非晶態(tài)。隨著薄膜厚度變薄,薄膜展示出了更高的透過率并伴隨著藍移,意味著光學帶隙的拓寬,在相同膜厚的情況下HIZO的帶隙比LIZO寬。通過UPS和開爾文發(fā)現(xiàn)薄膜厚度減小導致E_F下降,說明載流子濃度隨著薄膜的厚度減小而減小,并且還發(fā)現(xiàn)HIZO比LIZO的E_(offset)大。此外通過XPS測試得出HIZO的氧空位高于LIZO,說明HIZO薄膜有著更高的載流子濃度,意味著HIZO TFT有更高的遷移率。本論文制備了HIZO、LIZO和heterojunction HIZO/LIZO三種TFTs,發(fā)現(xiàn)heterojunction TFT的遷移率遠高于另外2種TFTs。通過C-V測試發(fā)現(xiàn)heterojunction TFT的載流子濃度更高,并且通過電導-有源層膜厚曲線發(fā)現(xiàn)heterojunction TFT中出現(xiàn)了2個峰,證明heterojunction TFT具有雙層導電溝道,導致遷移率增大。在低溫測試過程中輸出轉移特性正常,即使在4.2 K的溫度下器件的性能也很優(yōu)異,從低溫回到室溫條件下的性能和初始性能幾乎沒變,說明器件的變溫穩(wěn)定性較好。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.2;TN321.5
【部分圖文】：

華南理工大學碩士學位論文場效應晶體管（MOS）的一種類型，由柵極、絕緣層、[4]。TFT 的應用體現(xiàn)在：1.在像素矩陣中起選址的作用電路。圖 1-1 為最簡單的驅(qū)動 AMOLED 的 2T1C 電路pacitors（電容）），2 個 TFT 管分別起到選址開關和驅(qū)線輸進去，控制整行掃描線上各個像素的 TFT 柵極，據(jù)信號在選址信號打開時輸入至另外一個 TFT 的柵極能力的同時兼具好的信號保持能力。

圖 1-2 導帶底的軌道結構示意圖[26](a) Si; (b) 氧化物半導體-2 Schematic orbital drawings for the carrier transport paths (conduction band bottcrystalline and amorphous semiconductors[26]: (a) Si; (b) oxide semiconductors

圖 1-2 導帶底的軌道結構示意圖[26](a) Si; (b) 氧化物半導體chematic orbital drawings for the carrier transport paths (conduction band bstalline and amorphous semiconductors[26]: (a) Si; (b) oxide semiconductors
【參考文獻】

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1 王宇;田朝勇;周剛;;AMOLED像素驅(qū)動電路參數(shù)設計[J];液晶與顯示;2013年04期

2 曹鏞;陶洪;鄒建華;徐苗;蘭林鋒;王磊;彭俊彪;;金屬氧化物薄膜晶體管及其在新型顯示中的應用[J];華南理工大學學報(自然科學版);2012年10期

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本文編號：2847969