铟锡氧化物薄膜论文_顾锦华,陆轴,康淮

导读:本文包含了铟锡氧化物薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氧化物,磁控溅射,薄膜晶体管,薄膜,溶胶,电学,等离子体。

铟锡氧化物薄膜论文文献综述

顾锦华,陆轴,康淮[1](2019)在《氧气等离子体处理对铟锡氧化物薄膜表面性质的影响(英文)》一文中研究指出采用氧气等离子体处理对铟锡氧化物(ITO)薄膜进行表面改性,基于化学组分、接触角、表面能和极性度的测试表征,研究了氧气等离子体处理对ITO表面性质的影响以及表面性能随放置时间的变化.实验结果表明:氧气等离子体处理有效去除了ITO表面的污染物,改善了ITO表面的化学组分、提高了表面能、极性度和润湿性,从而优化了ITO的表面性能.但是随着处理后放置时间的增加,ITO薄膜的表面能减小、极性度降低、润湿性退化,从而相应的表面性能也变差.(本文来源于《中南民族大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

蔡昕旸,王新伟,张玉苹,王登魁,方铉[2](2018)在《铟锡氧化物薄膜表面等离子体损耗降低的研究》一文中研究指出本文采用直流磁控溅射方法在普通浮法玻璃基底上制备了立方多晶铁锰矿结构的铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)薄膜,并对其进行了结晶性、表面粗糙度、紫外-可见吸收光谱、折射率、介电常数及霍尔效应的测试.研究了溅射时基底温度的改变对于ITO薄膜的光电、表面等离子体性质的影响.随着基底温度由100?C升高至500?C,其光学带隙(3.64—3.97eV)展宽,减少了电子带间跃迁的概率,有效降低了ITO薄膜的光学损耗.与此同时,对应ITO薄膜的载流子浓度(4.1×10~(20)-—2.48×10~(21)cm~(-3))与迁移率(24.6—32.2 cm~2·V~(-1)·s~(-1))得到提高,电学损耗明显降低.(本文来源于《物理学报》期刊2018年18期)

刘媛媛[3](2016)在《铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究》一文中研究指出薄膜晶体管作为像素开关被广泛应用于液晶显示器、有机发光二极管及电子纸等平板显示和柔性显示中。由于显示器在视角、响应速度、屏幕尺寸、对比度及功耗等方面的要求逐渐提高,对薄膜晶体管的要求也更高了。近7年来,ITZOTFT凭借迁移率高、亚阈值摆幅小等优点成为研究的热点,并被期待在显示领域成为核心元件,但目前国内对ITZO TFT的研究报道较少,制备工艺及工艺参数还在探索中。射频磁控溅射技术制备的薄膜均匀、重复性好,还没有发现用该技术系统研究ITZO TFT'性能的相关报道。本文采用此技术在室温下硅衬底上制备以ITZO为有源层的TFT,研究了工艺参数及有源层厚度对器件电学性能和稳定性的影响,其中,ITZO靶的靶材比例为IN2O3:SnO2:ZnO=88:10:2 wt%。(1)研究了溅射功率对ITZO TFT电学性能的影响,功率变化范围为50-80W。实验结果表明:功率太低时,不利于ITZO TFT电流开关比的提高;而功率太高则会造成TFT的关电流太大,器件失效。当溅射功率为60 W时,ITZO TFT的关电流值最小为10-10A、电流开关比为105。(2)在压强分别为0.4、0.6、0.8、1.0 Pa时制备了ITZO TFT,研究溅射气压对器件性能的影响。随着气压的增大,ITZO TFT的迁移率逐渐降低、负向阈值电压先减小后增大,这是由载流子浓度和界面缺陷密度两方面因素共同决定的。0.6 Pa是制备ITZO TFT较为理想的沉积气压。(3)采用氧分压分别为12%、17%、19%制备了ITZO TFT。随着氧分压的增大,TFT的阈值电压由负值变为正值、迁移率先增大后减小。当氧分压为17%时,器件的综合电学特性最好:迁移率大小为6.28 cm2/Vs、电流开关比高于105、亚阈值摆幅仅为0.60 V/decade.(4)研究了ITZO TFT的电学性能在不同厚度有源层影响下的变化规律。采用最优的工艺参数:溅射功率60 W、溅射气压0.6 Pa、氧分压17%,ITZO厚度分别为16、25、36、45、55 nm。随着厚度的增加,TFT的迁移率先上升后下降,而阈值电压呈现出相反的变化趋势;除有源层厚度为16 nm的TFT外,其它厚度对应TFT的电流开关比均高于105、亚阈值摆幅都在0.8 V/decade以下。(5)对器件的稳定性做了初步研究,研究对象是不同有源层厚度的ITZOTFT,条件是在大气氛围中静置20天。通过测试电学特性发现:有源层为16 nm的器件输出特性最差;36 nm对应的器件阈值电压漂移达到12.51 V;而55 nm的ITZO TFT阈值电压漂移只有1.07 V,稳定性较好。将ITZO TFT在60℃空气氛围中加热360 s后发现:有源层厚度为45、55 nm的ITZO TFT的迁移率提高了3倍多,几乎达到初始水平;阈值电压略有增大;亚阈值摆幅变化不大,均在0.8 V/decade以下。由此得出:增加有源层厚度可以削弱空气和水分对TFT造成的侵蚀、提高器件在空气中的稳定性;加热可以有效地抑制空气对器件造成的不良影响同时提升TFT在阈值电压方面的性能。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-14)

刘媛媛,赵继凤,李延辉,宋淑梅,辛艳青[4](2016)在《溅射气压对铟锡锌氧化物薄膜晶体管性能的影响》一文中研究指出利用射频磁控溅射技术,在不同溅射气压下制备了铟锡锌氧化物薄膜晶体管(ITZO TFT),分析了ITZO TFT电学性能随气压的变化规律。研究结果表明:非晶ITZO TFT的工作模式均为耗尽型;随着气压的增大,亚阈值摆幅及阈值电压先减小后增大、场效应迁移率逐渐减小,这是由载流子浓度和界面缺陷密度两方面因素共同决定的。溅射气压为0.4 Pa时,ITZO TFT综合性能最好,场效应迁移率高达24.32 cm~2/V·s,亚阈值摆幅为1.10 V/decade,电流开关比达到10~6。此外,ITZO有源层在可见光范围内的平均透过率超过80%,光学带隙值在3.2~3.4 eV之间,随气压的升高先减小后增大。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2016年04期)

梁永烨[5](2015)在《制备工艺对非晶铟锡锌氧化物薄膜晶体管的性能影响研究》一文中研究指出基于柔性基片的薄膜晶体管(TFTs)是实现柔性电子器件的关键组成部分,由于其在开发先进光电器件方面的重大作用而成为未来不可或缺的网络技术。近年来,由于非晶氧化物半导体(AOS)具有较宽光禁带(3.5eV)、良好的导电性(103Ωcm-1)和较高的光透率(80%)等优势而广泛应用于薄膜晶体管(TFTs)中,大有替代传统Si系列TFTs的趋势,成为下一代平板显示器的前景材料。尤其以非晶铟锡锌氧化物(a-ITZO)为有源层的TFTs更是吸引了人们众多的注意力。目前,溅射是TFTs器件的主要制备方式,改变制备工艺参数可以有效改善器件的性能。本论文就TFTs器件制备工艺的改变对器件电气性能及稳定性的影响展开研究,主要对影响TFTs器件性能优化的器件结构、有源层组成成分、源/漏电极之间接触电阻和栅介质材料等因素进行了详细且系统地研究及分析,提出了造成器件不稳定性的因素以及调整制备工艺条件对器件性能影响的理论依据;并以硅作为衬底,采用不同直流(DC)磁控溅射功率和Ar/O2流量比制备了基于a-ITZO有源层的TFTs器件。经过对器件进行电气性能及稳定性的测试,结果表明不同溅射功率和氧气含量主要通过改变沟道层和绝缘层接触面之间陷阱密度(Nt)以及沟道内载流子浓度(Nd)等因素,进而对TFTs器件的性能产生影响:i)采用不同溅射功率制备的器件,在80W下显示出优秀的电气性能:0.16V/dec的亚阈值摆幅(S.S)、-3.60V的开启电压(VON)、-1.87V的阈值电压(VTH)和高达7.77×108的电流开关比(ION/IOFF)。与此同时,在负向偏置压力下,该器件也显示出最强的电气稳定性。ii)采用不同氧含量制备的器件,在氧含量为30%时显示出最优质的电气性能:最小的S.S=0.18V/dec、最低的开启电压VON=-3.00V和阈值电压VTH=-2.35V以及高达1.15×109的ION/IOFF和43.88cm2V-1s-1的μFE。通过实验验证了制备工艺变更对优化a-ITZO TFTs性能的可行性,进而为今后得出合理的制备条件提供依据,以使器件获得更优的性能。(本文来源于《中北大学》期刊2015-06-03)

童杨[6](2015)在《非晶铟锡锌氧化物薄膜的制备及特性研究》一文中研究指出近些年来,半导体氧化物薄膜作为一种新型的透明导电薄膜,因其低电阻率和高可见光透过率等优点,在微电子领域、半导体领域得到了普遍的关注。现如今应用比较广泛的半导体氧化物薄膜主要是铟锡氧化物(ITO)、氧化锌掺铝(AZO)等多晶薄膜,但它们的光电特性容易受薄膜厚度及环境的影响。相比于传统的多晶薄膜,非晶铟锡锌氧化物(ITZO)薄膜具有表面平整度高、界面好、光电性能优异、电学性能随厚度变化小等优点,可以用来制备薄膜晶体管(TFT)的透明电极和有源层,具有很高的科学研究价值和应用价值。国内外对ITZO薄膜的研究相对较少,缺乏对其光电特性系统的研究,本论文采用射频磁控溅射方法制备非晶ITZO薄膜,对其结构、形貌、光电性能进行了系统的研究,并将其用于制备同质ITZO-TFT。(1)在室温下,通过射频磁控溅射方法沉积了非晶ITZO薄膜。研究ITZO薄膜的形貌、结构、电学性能和光学性能随功率的变化规律。实验发现ITZO薄膜的特性强烈依赖于射频功率。当功率为80 W时,ITZO薄膜电学性能最佳,其电阻率为3.81×10-4Ω·cm,载流子浓度为6.45x1020 cm-3,霍尔迁移率24.14 cm-2V-1s-1。所有ITZO样品具有良好的光学性能,其可见光平均透过率均大于84%。ITZO样品的光学带隙随着功率的增加逐渐变大。(2)研究了薄膜特性随气压的变化规律。当气压为0.8 Pa时,ITZO样品的表面形貌最平滑,沉积质量最高,电学性能最佳,其电阻率为3.66-104Ω·cm,载流子浓度为6.75x1020 cm-3,霍尔迁移率26.06 cm1V-2s-1。ITZO样品在可见光区的平均透过率均超过了85%。(3)研究了ITZO薄膜特性随厚度的变化规律。随着ITZO样品厚度的增加,电学性能逐渐改善,但整体变化幅度不大。当厚度为500 nm时,薄膜拥有最佳的电学性能,其电阻率为3.87×10-4Ω·cm,载流子浓度为5.50×1020cm-3,霍尔迁移率29.33 cm2V-1s-2。当厚度继续增加时,薄膜的电学性能开始变差,这可能是溅射时间过长,溅射粒子对已形成的薄膜轰击造成的。厚度的增加使得薄膜对光的散射、吸收和反射加强从而降低了可见光平均透过率。(4)使用非晶ITZO薄膜制备了同质ITZO-TFT。通过射频磁控溅射方法在含氧化层的硅片衬底上制备了同质ITZO-TFT,其有源层和电极材料均为ITZO。TFT的电学性能良好,器件的电流开关比为2×106,迁移率为12cm2V-1s-1,阈值电压为0.2 V,亚阈值摆幅为0.8 V/decade。结果表明ITZO薄膜可以用来作为薄膜晶体管中的有源层和透明电极。(本文来源于《山东大学》期刊2015-05-17)

朱乐永[7](2015)在《铪铝氧化物复合绝缘介质薄膜及高迁移率锌铟锡氧化物薄膜晶体管的研究》一文中研究指出近年来,基于透明氧化物半导体的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)因其高透光率,高迁移率并在未来平板显示领域中有着潜在应用的特点而受到人们的广泛关注。目前,大部分TFT均是采用真空方法制备的,并且获得了良好的性能。但采用真空法制备TFT器件会有很多缺点。以磁控溅射制备TFT为例,其存在着制备工艺成本高和靶材利用率低等缺点,不利于大规模的使用。溶液法作为TFT制备的另一种方法,它不需要真空环境,它具有工艺简单,成本低和可以精确控制薄膜成分等优点,可以大规模生产。因此,采用溶液法制备TFT的研究正在逐年增多。本论文研究采用溶液法制备Hf O2,Al2O3和HAO作绝缘层和ZITO作有源层氧化物材料,并在此基础上制备出低压驱动的底栅顶接触结构的TFT器件,并研究其性能。本论文的主要工作如下:1.在制备绝缘层材料时,首先采用溶液法旋涂工艺制备了Hf O2和Al2O3介质薄膜,研究了不同温度退火后薄膜的结构和光电学性能,结果表明Hf O2薄膜具有漏电流高,击穿电场低和介电常数高的特点,而Al2O3薄膜正好相反,具有漏电流低,击穿电场高和介电常数低的特点。然后结合Hf O2和Al2O3制备出了HAO薄膜。研究发现,Hf/Al=2:1的HAO膜在500 o C退火后的相对介电常数为12.1,并且在2 MV/cm的电场强度下的漏电流密度为1.69×10-7 A/cm2。2.在采用溶液法制备ZITO有源层时,研究了不同退火温度对其的影响,并通过XPS,AFM等对其进行了表征。为了制备出底栅顶接触结构的TFT器件,研究了ZITO膜在PAN和草酸中的刻蚀速率。结果表明经过350 o C退火处理后的ZITO膜在温度为35 o C的PAN中的刻蚀速率几乎可以忽略不计。3.在溶液法成功制备绝缘层和有源层的基础上,制备出了低压驱动的底栅顶接触结构的TFT器件。并对ZITO-Hf O2 TFT,ZITO-Al2O3 TFT和ZITO-HAO TFT进行了分析讨论,重点研究了ZITO-HAO TFT。研究发现,经过500°C退火处理的ZITO-HAO器件具有开关比高(7.2×106),阈值电压低(-0.6 V),亚阈值摆幅小(87 m V/decade)和饱和迁移率高(13.5 cm2/Vs)的特点.偏压稳定性测试表明HAO和ZITO的同时使用使得TFT器件具有很好的稳定性。(本文来源于《上海大学》期刊2015-01-01)

李启超,毛文峰,杨春红,周亚伟,汤秀琴[8](2014)在《退火对铟锡氧化物薄膜导电性的影响》一文中研究指出我们使用陶瓷靶采用磁控溅射方法在单晶硅基板上面生长了约200nm的ITO薄膜,并在100℃—600℃下进行退火处理,通过XRD、AFM、四探针电阻法,以及慢正电子束等实验手段对薄膜样品的结晶、形貌、电阻以及缺陷等状况进行了研究分析,讨论了退火温度对于ITO薄膜导电性能的影响。通过实验分析,我们得到了以下结论:(1)磁控溅射得到的ITO薄膜样品当退火温度达到300℃时开始出现结晶峰,退火温度升高,结晶现象更为明显。高温退火结晶后的ITO薄膜晶粒尺寸约几十纳米。(2)退火温度逐渐上升到300℃时,ITO薄膜样品S参数逐渐增大,随后随着温度升高至600℃,S参数逐渐减小。这是由于随着退火温度升高,材料中小的空位型缺陷先是逐渐汇聚成大的空位团,然后在晶界处消失。(3)退火温度逐渐升高到600℃,薄膜电导率随之提高,这是因为随着退火温度升高,无序的非晶结构逐渐变为有序的多晶结构,随着晶粒长大,晶界变少,晶界对载流子散射作用变弱,载流子输运更为畅通,迁移率提高,从而导电性变好。(4)通过磁控溅射和退火热处理的方法,我们制备了导电性较好(约5.6 E-4Ω.cm)的ITO薄膜,薄膜的微观结构对导电性能有着重要影响。(本文来源于《第十二届全国正电子谱学会议论文集》期刊2014-07-09)

罗文彬[9](2014)在《锌锡氧化物薄膜晶体管的制备及其性能研究》一文中研究指出进入二十一世纪后,显示器件已经成为人们获取信息、进行信息交换的主要终端设备,薄膜晶体管(Thin Film Transistor)作为有源驱动技术的关键器件对显示设备的整体性能有着举足轻重的影响。到目前为止,发展最为成熟的是非晶硅薄膜晶体管及多晶硅薄膜晶体管。然而非晶硅TFT的缺点是载流子迁移率低(<1cm2/Vs),难以满足OLED电流驱动的要求,同时a-Si:H TFT易受光照影响,使得工作稳定性较差;多晶硅TFT生产工艺比较复杂,成本较高,同时受激光晶化工艺的限制,大尺寸化比较困难。经过多年研究,硅基TFT的缺点难以得到改善,而以非晶态氧化物半导体作为沟道层的薄膜晶体管得到了快速发展,非晶态氧化物TFT的优点在于:载流子迁移率较高,器件综合性能优异,制备工艺成熟,上述优点使其具有很大的应用价值。针对硅基TFT的不足,本文采用溶胶凝胶法制备了ZnSnO(ZTO)薄膜及ZTO-TFT,研究了不同锌锡比例对ZTO薄膜及ZTO-TFT的影响。实验表明锌锡比例较大时,薄膜为多晶态结构,随着Sn4+比例的增加,ZTO薄膜逐渐由多晶态向非晶态转变,薄膜表面均匀致密;薄膜在可见光范围内的透过率随着Zn/Sn的降低而增大,最高透过率为85%。薄膜电阻率由Zn:Sn=9:1时的423.19?·cm降低至Zn:Sn=2:8时的0.737?·cm。通过热重差热分析实验得到ZTO薄膜的最佳退火温度在400oC以上。当Zn:Sn=5:5时,TFT开关比为3.85×105,阈值电压为5.5V,亚阈值摆幅为2.5 V/decade,饱和载流子迁移率为6.36 cm2/Vs,在不同锌锡比例ZTO-TFT中具有最佳性能。研究了不同退火温度对ZTO薄膜及ZTO-TFT的影响。实验结果表明随着退火温度的提高,器件开关电流比由300°C时的4.97×101增大至500°C时的4.78×105;亚阈值摆幅由8 V/decade降至2.9 V/decade;阈值电压由15.8V降低至3.7V;载流子迁移率由0.004 cm2/Vs提高至5.16 cm2/Vs。提高退火温度使得器件性能得到显着提高。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-01)

罗文彬,陈文彬[10](2013)在《退火温度对溶胶-凝胶法制备锌锡氧化物薄膜晶体管的影响》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法制备了非晶锌锡氧化物(ZTO)薄膜晶体管(TFT),通过热重-差热分析(TG-DTA)对ZTO胶体中的化学反应进行了分析,研究了不同退火温度对ZTO TFTs性能的影响。结果表明:当退火温度在300~500℃范围内时,薄膜为非晶态结构,薄膜表面致密、平整。当退火温度达到400℃时,薄膜在可见光范围内具有高透过率(>85%)。随着退火温度的升高,器件阈值电压明显降低,由15.85 V降至3.76 V,载流子迁移率由0.004 cm2·V-1·s-1提高到5.16 cm2·V-1·s-1,开关电流比达到105。退火温度的升高明显改善了ZTO TFT的电学性能。(本文来源于《发光学报》期刊2013年11期)

铟锡氧化物薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文采用直流磁控溅射方法在普通浮法玻璃基底上制备了立方多晶铁锰矿结构的铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)薄膜,并对其进行了结晶性、表面粗糙度、紫外-可见吸收光谱、折射率、介电常数及霍尔效应的测试.研究了溅射时基底温度的改变对于ITO薄膜的光电、表面等离子体性质的影响.随着基底温度由100?C升高至500?C,其光学带隙(3.64—3.97eV)展宽,减少了电子带间跃迁的概率,有效降低了ITO薄膜的光学损耗.与此同时,对应ITO薄膜的载流子浓度(4.1×10~(20)-—2.48×10~(21)cm~(-3))与迁移率(24.6—32.2 cm~2·V~(-1)·s~(-1))得到提高,电学损耗明显降低.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

铟锡氧化物薄膜论文参考文献

[1].顾锦华,陆轴,康淮.氧气等离子体处理对铟锡氧化物薄膜表面性质的影响(英文)[J].中南民族大学学报(自然科学版).2019

[2].蔡昕旸,王新伟,张玉苹,王登魁,方铉.铟锡氧化物薄膜表面等离子体损耗降低的研究[J].物理学报.2018

[3].刘媛媛.铟锡锌氧化物薄膜晶体管的制备与特性研究[D].山东大学.2016

[4].刘媛媛,赵继凤,李延辉,宋淑梅,辛艳青.溅射气压对铟锡锌氧化物薄膜晶体管性能的影响[J].真空科学与技术学报.2016

[5].梁永烨.制备工艺对非晶铟锡锌氧化物薄膜晶体管的性能影响研究[D].中北大学.2015

[6].童杨.非晶铟锡锌氧化物薄膜的制备及特性研究[D].山东大学.2015

[7].朱乐永.铪铝氧化物复合绝缘介质薄膜及高迁移率锌铟锡氧化物薄膜晶体管的研究[D].上海大学.2015

[8].李启超,毛文峰,杨春红,周亚伟,汤秀琴.退火对铟锡氧化物薄膜导电性的影响[C].第十二届全国正电子谱学会议论文集.2014

[9].罗文彬.锌锡氧化物薄膜晶体管的制备及其性能研究[D].电子科技大学.2014

[10].罗文彬,陈文彬.退火温度对溶胶-凝胶法制备锌锡氧化物薄膜晶体管的影响[J].发光学报.2013

论文知识图

3 铟锡氧化物薄膜在 25 ℃和 50 ...1 铟锡氧化物薄膜在 25 ℃和 50 ...6柔性透明导电薄膜TCFs的柔性Fig...6柔性透明导电薄膜TCFs的柔性Fig...5TCFs透明度与面电阻的关系Fig....5TCFs透明度与面电阻的关系Fig....

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铟锡氧化物薄膜论文_顾锦华,陆轴,康淮
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