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以ZnO为沟道层的薄膜晶体管制备研究

张新安 , 张景文 , 张伟风 , 王东 , 毕臻 , 张杰 , 侯洵

功能材料

采用光刻剥离工艺和射频磁控溅射法分别在(100)硅片和ITO玻璃衬底上制备了以氧化锌为沟道层的底栅式薄膜晶体管(ZnO-TFT).用X射线衍射仪、原子力显微镜对生长在绝缘层上的ZnO薄膜进行了表征.在硅衬底ZnO-TFT中,热氧化生长的二氧化硅薄膜作为绝缘层,金属铝用作源漏电极,该器件工作在N沟道增强模式,其阈值电压为8V,电流开关比为5×103,电子的场迁移率达到0.61cm2/(V·s).在以ITO玻璃为衬底的透明ZnO-TFT中,分别采用了SiO2、Al2O3、SiNx、PbTiO3薄膜作为绝缘层,实验表明生长在不同绝缘层上的ZnO薄膜都有很高的c轴择优取向,透明ZnO-TFT在可见光波段的平均透过率达到85%.

关键词: ZnO 薄膜 , 薄膜晶体管 , 绝缘层 , 光学透过率

溶胶-凝胶法制备K-N共掺ZnO 薄膜的结构及光学特性

张振兴 , 张海军 , 廖梦舟 , 周华 , 谢二庆 , 潘孝军

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.020

采用溶胶-凝胶法在 Si(100)衬底上生长了K与N共掺的ZnO 薄膜，并用 X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计对ZnO 薄膜样品的结构和光学特性进行了研究。结果表明，溶胶-凝胶法制备的 ZnO 薄膜为六方纤锌矿结构。随着K掺杂浓度的增大，薄膜的结晶性变好，组成薄膜的颗粒变大，并表现出c 轴择优生长特性，同时掺杂导致的氧空位缺陷也在增加，使得绿光发射增强，薄膜的光学带隙先增后减。

关键词: ZnO 薄膜 , K-N 共掺杂 , 光学带隙 , 光致发光谱 , 溶胶-凝胶法

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