以溶膠凝膠法製備非晶IZO:Hf應用於薄膜電晶體之研究

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Title:	以溶膠凝膠法製備非晶IZO:Hf應用於薄膜電晶體之研究
Authors:	吳杰品
Contributors:	陳兆南;黃俊杰亞洲大學光電與通訊學系碩士班
Keywords:	溶膠凝膠法;非晶氧化物薄膜電晶體
Date:	2012
Issue Date:	2012-11-14 11:25:13 (UTC+0)
Abstract:	本研究嘗試以溶膠凝膠法製備非晶IZO:Hf薄膜，嘗試以不同的摻雜濃度比例，以退火熱處理溫度500 ℃ 1小時，並應用於薄膜電晶體之主動層上。由XRD判定薄膜在500 ℃退火熱處理下，仍然保持非晶的狀態，薄膜在可見光(400~800 nm) 之光穿透率皆有85 %以上，摻雜濃度在Hf = 5 %、10 %時薄膜皆為連續而平整，薄膜厚度約在20 nm左右;粗糙度方面摻雜濃度提高薄膜之粗糙度相對提高，在濃度Hf = 5 %時有一最佳粗糙0.528 nm。本研究成功將非晶IZO:Hf 薄膜應用於薄膜電晶體之主動層中，利用3種不同濃度的摻雜，改善氧化銦鋅(IZO)之元件特性。摻雜濃度Hf = 5 %時起始電壓(Vth)為-9.2 V、開關電流比(Ion /Ioff)約為105、次臨界擺幅為 1.4 V/dec、載子遷移率則為0.51 cm2/Vs。而摻雜濃度Hf = 10 %時起始電壓(Vth)為1.1 V、開關電流比(Ion /Ioff)約為105、次臨界擺幅為0.7V/dec、載子遷移率則為0.42 cm2/Vs。當摻雜濃度提高至Hf =30 %時起始電壓(Vth)為1.3 V、開關電流比(Ion /Ioff)約為104、次臨界擺幅為 3 V/dec、載子遷移率則為0.12 cm2/Vs。
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