氢化非晶硅薄膜晶体管的低频噪声特性

• 作者: 何红宇 刘远 恩云飞 李斌 陈义强 陈荣盛
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 非晶硅 薄膜晶体管 低频噪声 局域态密度
• 年，卷（期）: 2017,（23）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 281-289
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.237101

摘要

针对氢化非晶硅薄膜晶体管(hydrogenated amorphous silicon thin film transistor,a-Si:H TFT)的低频噪声特性展开实验研究.由测量结果可知,a-Si:H TFT的低频噪声特性遵循1/fγ(f为频率,γ ≈0.92)的变化规律,主要受迁移率随机涨落效应的影响.基于与迁移率涨落相关的载流子数随机涨落模型(?N-?μ 模型),在考虑源漏接触电阻、局域态俘获及释放载流子效应等情况时,对器件低频噪声特性随沟道电流的变化进行分析与拟合.基于a-Si:H TFT的亚阈区电流-电压特性提取器件表面能带弯曲量与栅源电压之间的关系,通过沟道电流噪声功率谱密度提取a-Si:H TFT有源层内局域态密度及其分布.实验结果表明:局域态在禁带内随能量呈e指数变化,两种缺陷态在导带底密度分别约为6.31×1018和1.26×1018 cm-3·eV-1,特征温度分别约为192和290 K,这符合非晶硅层内带尾态密度及其分布特征.最后提取器件的平均Hooge因子,为评价非晶硅材料及其稳定性提供参考.