基于P沟道CuAlO 2 的场效应晶体管性能研究

发布时间：2022-08-29 19:30

　　近几年来,金属氧化物半导体因其具有优异的电学性能、良好的光学透过性和优良的均匀稳定性而被作为薄膜晶体管的沟道层进行广泛地研究。然而,大多数报道的金属氧化物半导体都是n型的,少有p型材料被证明适用于电子器件。然而,p型金属氧化物对于构造半导体器件是不可或缺的,例如太阳能电池,互补逻辑电路和p-n结等。因此,制造出具有与n型性能相近的p型氧化物半导体材料十分必要。在本研究中,采用溶胶-凝胶法制备了三元p型CuAlO₂半导体薄膜,并将其作为沟道层集成在薄膜晶体管（TFT）中。系统地研究了各种退火温度（T_a）下CuAlO₂TFT的电学性能以及CuAlO₂薄膜的物理特性。在氮气氛围中800℃以上退火温度下获得了纯相的CuAlO₂薄膜。基于高k介电层Al₂O₃的CuAlO₂ TFT表现出优异的电学性能,包括1.36cm~2/Vs的空穴迁移率和1×10~5的电流开关比。此外,由于具有大的比表面积和独特的电学性能,一维金属氧化物... 

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 场效应晶体管的研究背景及意义
    1.2 薄膜晶体管在显示中的应用
        1.2.1 薄膜晶体管在LCD中的应用
        1.2.2 薄膜晶体管在OLED中的应用
    1.3 薄膜晶体管的工作原理及制备方法
        1.3.1 TFT的基本结构
        1.3.2 TFT的工作原理及重要参数
        1.3.3 晶体管的制备方法
    1.4 本文的主要研究内容和章节安排
第二章 溶胶凝胶制备的p型 CuAlO_2半导体薄膜及其晶体管的集成
    2.1 材料简介
        2.1.1 铜基p型 TFT的发展
        2.1.2 p型 CuAlO_2材料简介
    2.2 CuAlO_2薄膜制备及TFT器件的集成
    2.3 CuAlO_2薄膜结构及性能分析
        2.3.1 CuAlO_2薄膜的结晶构造
        2.3.2 CuAlO_2薄膜的XPS分析
        2.3.3 CuAlO_2薄膜的表面形貌
        2.3.4 CuAlO_2薄膜的透过率分析
    2.4 溶液法制备的CuAlO_2/SiO_2 TFT器件的电学性质
        2.4.1 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件输出转移特性测试
        2.4.2 CuAlO_2/SiO_2 TFT器件漏电偏压特性等测试
    2.5 溶液法制备的CuAlO_2/Al_2O_3TFT器件的电学性质
    2.6 本章小结
第三章 电纺p型CuAlO_2半导体纳米纤维及其晶体管的集成
    3.1 一维金属氧化物纳米线材料研究现状
    3.2 CuAlO_2纳米纤维FET器件的制备工艺
    3.3 静电纺丝制备CuAlO_2 纳米纤维FET
        3.3.1 静电纺丝制备CuAlO_2 纳米纤维装置及其表面形貌
        3.3.2 不同退火温度的CuAlO_2/SiO_2纳米纤维FET器件的电学性质测试
        3.3.3 CuAlO_2纳米纤维覆盖率对FET器件影响的电学性质测试
        3.3.4 平行阵列CuAlO_2纳米纤维FET器件的电学性质
    3.4 本章小结
第四章 工作总结与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZnO活性层薄膜晶体管的研究进展[J]. 许洪华,陈跃宁,袁广才.  沈阳师范大学学报(自然科学版). 2007(01)

硕士论文
[1]氧化物薄膜晶体管的制造及其电学性能研究[D]. 王雄.浙江大学 2011



本文编号：3678881