发光学报, 2019, 40 (4): 497, 网络出版: 2019-06-10   

喷墨打印金属氧化物异质结晶体管

Inkjet Printed Metal Oxide Heterojunction Thin-film Transistor
作者单位
1 福州大学 平板显示技术国家地方联合工程实验室, 福建 福州 350118
2 福建工程学院 微电子技术研究中心, 福建 福州 350118
3 长春工程技术学院, 吉林 长春 130012
摘要
通过用喷墨打印制备的ZnO/IGZO异质结代替单层半导体沟道克服了氧化物缺陷导致的电子传输限制。ZnO/IGZO异质结晶体管表现出带状电子传输,迁移率比单层IGZO或ZnO TFT分别增大了约9倍和19倍,达到6.42 cm2/(V·s)。开关比分别增大了2个和4个数量级,达到1.8×108。性能的显著改善源自于IGZO和ZnO异质界面间由于导带的大偏移量而形成的二维电子气。
Abstract
In this work, the electron transport limitations caused by oxide defects was overcome by replacing single layer semiconductor channel with a ZnO/IGZO heterojunction prepared by inkjet printing. It was found that ZnO/IGZO transistor exhibited banded electron transport, and the mobility was increased by about 9 times and 19 times, respectively, to 6.42 cm2/(V·s) compared with single layer IGZO or ZnO TFT. The switch ratio was increased by 2 and 4 orders of magnitude respectively, which can reach 1.8×108. Significant improvement in performance was associated with the two-dimensional electron gas formed between the IGZO and ZnO heterointerfaces due to the large offset of the conduction band.

杨文宇, 张国成, 崔宇, 陈惠鹏. 喷墨打印金属氧化物异质结晶体管[J]. 发光学报, 2019, 40(4): 497. YANG Wen-yu, ZHANG Guo-cheng, CUI Yu, CHEN Hui-peng. Inkjet Printed Metal Oxide Heterojunction Thin-film Transistor[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2019, 40(4): 497.

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