采用溶胶凝胶法制备了非晶铟锌氧化物(a-IZO)薄膜, 并作为薄膜晶体管(TFT)的有源层制备了a-IZO TFT。研究了IZO薄膜中铟锌比对薄膜性质及a-IZO TFT器件性能的影响。结果表明:溶胶凝胶法制备的IZO薄膜经低温(300 ℃)退火后为非晶结构, 薄膜表面均匀平整、致密, 颗粒大小为20 nm左右, 并具有高透过率(＞85 %)。IZO薄膜中的铟锌比对薄膜的电学性能和TFT器件特性影响显著, 增加In含量有利于提高薄膜和器件的迁移率。当铟锌比为3∶2时, 所获得的薄膜适合于作为薄膜晶体管的有源层, 制备的IZO-TFT经过相对低温(300 ℃)退火处理具有较好的器件性能, 阈值电压为1.3 V, 载流子饱和迁移率为0.24 cm2·V-1·s-1, 开关比(Ion∶Ioff)为105。

利用射频磁控溅射技术室温制备了铟镓锌氧(IGZO)薄膜, 采用X射线衍射(XRD)表征薄膜的晶体结构, 原子力显微镜(AFM)观察其表面形貌, 分光光度计测量其透光率。结果表明: 室温制备的IGZO薄膜为非晶态且薄膜表面均匀平整, 可见光透射率大于80%。将室温制备的IGZO薄膜作为有源层, 在低温(＜200 ℃)条件下成功地制备了铟镓锌氧薄膜晶体管(a-IGZO TFT), 获得的a-IGZO-TFT器件的场效应迁移率大于6.0 cm2·V-1·s-1, 开关比约为107, 阈值电压为1.2 V, 亚阈值摆幅(S)约为0.9 V/dec, 偏压应力测试a-IGZO TFT阈值电压随时间向右漂移。