噴墨打印高遷移率銦鋅錫氧化物薄膜晶體管

編號：NMJS09159

篇名：噴墨打印高遷移率銦鋅錫氧化物薄膜晶體管

作者：趙澤賢 徐萌 彭聰 張涵 陳龍龍 張建華 李喜峰

關(guān)鍵詞： 噴墨打印 金屬氧化物半導(dǎo)體 咖啡環(huán)效應(yīng) 薄膜晶體管

機(jī)構(gòu)： 上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 上海大學(xué)

摘要： 采用噴墨打印工藝制備了銦鋅錫氧化物(indium-zinc-tin-oxide,IZTO)半導(dǎo)體薄膜,并應(yīng)用于底柵頂接觸結(jié)構(gòu)薄膜晶體管(thin-film transistor,TFT).研究了墨水的溶劑成分以及溶質(zhì)濃度對打印薄膜圖案輪廓的影響.結(jié)果表明二元溶劑IZTO墨水中乙二醇溶劑可有效平衡溶質(zhì)向內(nèi)的馬蘭戈尼回流與向外的毛細(xì)管流,避免了單一溶劑墨水下溶質(zhì)流動不平衡造成IZTO薄膜的咖啡環(huán)狀沉積輪廓圖案,獲得均勻平坦的薄膜圖案輪廓和良好接觸特性,接觸電阻為820Ω,優(yōu)化后IZTO TFT器件的飽和遷移率達(dá)到16.6 cm2/(V·s),閾值電壓為0.84 V,開關(guān)比高達(dá)3.74×109,亞閾值擺幅為0.24 V/dec.通過打印薄膜凝膠化模型解釋了IZTO墨水溶劑成分、溶質(zhì)濃度與最終薄膜形貌的關(guān)系。