有機薄膜晶體管和氧化鋅薄膜晶體管的制備及研究.pdf

1、場效應晶體管是一種新型電子元件，是利用電場來控制固體材料導電性能的有源器件。薄膜晶體管的低溫沉積、溶液工藝以及有機材料的可塑性使得它很自然地與可折疊地塑料襯底相適應，應用于大面積柔性顯示，電子紙及傳感器等方面。 論文介紹了薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)及工作機理，分析了影響晶體管性能的主要因素，進而優(yōu)化了相關(guān)的工藝條件，制備薄膜晶體管器件，并分析討論了它們的特性。具體成果包括： 1．研究了六甲基二硅烷(HMDS)修飾絕緣層對于場效應晶

2、體管性能的影響。首先介紹了HMDS修飾SiO2絕緣層的原理和步驟，然后通過試驗對比分析了HMDS對SiO2表面的作用，并在此基礎(chǔ)上制備了酞菁銅、并五苯兩種場效應晶體管器件。載流子遷移率與單層SiO2絕緣層器件相比，HMDS修飾的高性能場效應晶體管的遷移率有明顯的提高。還研究了并五苯薄膜的厚度對器件性能的影響，得出最佳的薄膜厚度為25nm左右。同時HMDS處理對器件的漏電流也有很大的改善作用。 2．制備了ZnO薄膜晶體管器件，探索

3、了氬氧比和有源層的厚度對于器件性能的影響。通過測定器件的I-V曲線，推導出器件的場效應遷移率、開關(guān)比和值電壓。通過AFM和XRD等微觀分析手段，探討了ZnO薄膜的表面形態(tài)和晶粒大小對器件性能的影響機理。 3．在玻璃基底上，制備了基于PECVD制作的SiNx和陽極氧化制作的Ta2O5絕緣層的ZnO薄膜晶體管器件。初步得到了一些結(jié)果，器件的遷移率達到0.9cm2/VS左右，開關(guān)比接近三個數(shù)量級。并研究了SiO2修飾SiNx絕緣層，及