基于超薄Al2O3栅绝缘层的低工作电压IGZO薄膜晶体管及其在共源极放大器中的应用

• 作者: 原理 张建华 张浩 李俊 李痛快 茅帅帅 赵婷婷 郭爱英
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: a-IGZO薄膜晶体管 Al2O3栅绝缘层 原子层沉积 共源极放大器
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 451-460
• 页数: 10页
• 分类号: TN321+.5
• 字数: 4296字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20204104.0451

摘要

随着薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)在各类新兴电子产品中得到广泛应用,作为各类电子设备的关键组件,其工作电压和稳定性面临着巨大挑战.为了满足未来高度集成化、功能复杂的应用场合,实现其低工作电压和高稳定性就变得异常重要.我们在150 mm×150 mm大面积玻璃基底上,采用磁控溅射非晶铟镓锌氧化物(amorphous indium-gallium-zinc-oxide,a-IGZO)作为有源层,以原子层沉积(ALD)Al2 O3为栅绝缘层,制备了底栅顶接触型a-IGZO TFT,并研究了50,40,30,20 nm超薄Al2 O3栅绝缘层对TFT器件的影响.其中,20 nm超薄Al2 O3栅绝缘层TFT具有最优综合性能:1 V的低工作电压、接近0 V的阈值电压和仅为65.21 mV/dec的亚阈值摆幅,还具有15.52 cm2/(V·s)的高载流子迁移率以及5.85×107的高开关比.同时,器件还表现出优异的稳定性:栅极±5 V偏压1 h阈值电压波动最小仅为0.09 V以及优良的150 mm×150 mm大面积分布均一性.实现了TFT器件的低工作电压和高稳定性.最后,以该TFT器件为基础设计了共源极放大器,得到14 dB的放大增益.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张浩	上海大学机械工程与自动化学院	19	62	5.0	6.0
2	赵婷婷	上海大学机械工程与自动化学院	8	11	3.0	3.0
3	李俊	上海大学机械工程与自动化学院	13	27	3.0	4.0
4	郭爱英	上海大学机械工程与自动化学院	10	16	2.0	3.0
5	李痛快	上海大学机械工程与自动化学院	1	0	0.0	0.0
6	茅帅帅	上海大学机械工程与自动化学院	1	0	0.0	0.0
7	原理	上海大学机械工程与自动化学院	1	0	0.0	0.0