半導(dǎo)體器件是現(xiàn)今電子信息產(chǎn)業(yè)的基石,如何實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料和介質(zhì)材料的瞬態(tài)可控降解是實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)電子器件及集成電路的技術(shù)關(guān)鍵所在。為此,本文重點(diǎn)開展了瞬態(tài)半導(dǎo)體材料與介質(zhì)材料相關(guān)研究,初步研究了ZnO和IZO半導(dǎo)體材料的瞬態(tài)特性和電學(xué)特性;探索了常規(guī)介質(zhì)(如SiO₂)和高K介質(zhì)(如Al₂O₃、MgO)等介質(zhì)材料的瞬態(tài)特性和電學(xué)特性。掌握了瞬態(tài)半導(dǎo)體、介質(zhì)材料的設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵制備工藝以及瞬態(tài)降解特性測試技術(shù);明確了材料降解的物理過程,構(gòu)建了物理模型。針對可降解半導(dǎo)體材料的研究,采用溶液法制備了不同溫度下退火的IZO薄膜,研究了溫度和薄膜層數(shù)對晶體管性能的影響。利用溶液旋涂法旋涂兩層并在350℃下退火,器件的遷移率μ能達(dá)到9.5 cm²/V·s,閾值電壓V_TH是9 V,開關(guān)比I_on/I_off達(dá)到4.71×10⁶。之后對整個(gè)TFT器件的瞬態(tài)特性做了研究,器件在37℃的DI-water中浸泡2 min后性能下降明顯,浸泡4 mi...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 瞬態(tài)可降解材料的研究現(xiàn)狀綜合
        1.2.1 可降解襯底材料
        1.2.2 可降解半導(dǎo)體材料
        1.2.3 介質(zhì)材料
        1.2.4 金屬電極
    1.3 瞬態(tài)電子的降解方式
    1.4 瞬態(tài)電子溶解動(dòng)力學(xué)
    1.5 本文的研究意義和研究內(nèi)容
第二章 薄膜晶體管的制備和表征方法
    2.1 薄膜晶體管的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
        2.1.1 TFT的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 TFT的工作原理
        2.1.3 TFT的主要性能參數(shù)
    2.2 薄膜晶體管各層的制備方法及原理
    2.3 表征及測試方法
        2.3.1 薄膜厚度以及表面形貌的測試
        2.3.2 薄膜的電學(xué)性能測試
        2.3.3 薄膜晶體管的電學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 可降解半導(dǎo)體材料的瞬態(tài)特性研究
    3.1 溶解實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作
    3.2 IZO薄膜瞬態(tài)特性研究
        3.2.1 IZO薄膜的制備和形貌表征
        3.2.2 IZO薄膜的瞬態(tài)特性
        3.2.3 IZO薄膜晶體管的制備
        3.2.4 IZO-TFT器件的性能
        3.2.5 IZO-TFT器件的瞬態(tài)特性
    3.3 ZnO薄膜瞬態(tài)特性研究
        3.3.1 ZnO薄膜的制備和形貌表征
        3.3.2 ZnO薄膜的瞬態(tài)特性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可降解介質(zhì)材料的瞬態(tài)特性研究
    4.1 MgO材料的研究
        4.1.1 MgO薄膜的制備和形貌表征
        4.1.2 MgO薄膜的電學(xué)特性
        4.1.3 MgO薄膜的瞬態(tài)特性研究
        4.1.4 基于MgO的 TFT的瞬態(tài)特性研究
    4.2 Al₂O₃ 材料的研究
        4.2.1 Al₂O₃ 薄膜的制備和形貌表征
        4.2.2 Al₂O₃ 薄膜的電學(xué)特性
        4.2.3 Al₂O₃ 薄膜的瞬態(tài)特性研究
        4.2.4 基于Al₂O₃的TFT的瞬態(tài)特性研究
    4.3 SiO₂ 材料的研究
        4.3.1 SiO₂ 薄膜的制備
        4.3.2 SiO₂ 薄膜的瞬態(tài)特性研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3817512