研究目的
研究利用双功能过氧化钾前驱体同时提高溶液法制备的氧化锌锡薄膜晶体管（ZTO TFTs）迁移率和可靠性的方法。
研究成果
这种双功能KO2前驱体能够同时提升氧化物薄膜晶体管的性能与可靠性。与原始ZTO TFT相比，场效应迁移率(μFET)从5.57提升至8.74 cm2/Vs，阈值电压漂移(Vth shift)从7.18 V降至3.85 V。该研究为解决溶液法制备氧化物TFT的性能问题提供了一种潜在方案。
研究不足
本研究聚焦于溶液法制备的ZTO薄膜晶体管，可能不直接适用于采用其他方法或材料制备的TFT。迁移率和可靠性的提升仅针对本研究所用条件及材料。
1：实验设计与方法选择：
研究涉及合成原始ZTO、氢氧化钾混合ZTO（KOH:ZTO）和超氧化钾混合ZTO（KO2:ZTO）溶液。薄膜晶体管（TFT）采用底栅顶接触结构制备。
2：样品选择与数据来源：
样品以二水合醋酸锌、氯化亚锡水合物、KOH和KO2为前驱体，在2-甲氧基乙醇溶剂中制备。
3：实验设备与材料清单：
设备包括精密半导体参数分析仪（Agilent 4156C）、霍尔效应分析仪（Ecopia HMS-3000）、X射线光电子能谱（XPS，赛默飞世尔科技K-alpha）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR，布鲁克Vertex 70）、拉曼光谱（堀场Jobin Yvon LabRam Aramis）、电子顺磁共振（EPR，布鲁克EMX-plus）和紫外-可见光谱（UV-Vis，JASCO V-650）。
4：0）、X射线光电子能谱（XPS，赛默飞世尔科技K-alpha）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR，布鲁克Vertex 70）、拉曼光谱（堀场Jobin Yvon LabRam Aramis）、电子顺磁共振（EPR，布鲁克EMX-plus）和紫外-可见光谱（UV-Vis，JASCO V-650）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：溶液经超声处理、陈化及过滤后，通过旋涂法制备薄膜并进行预退火与退火处理。铝源漏电极采用射频磁控溅射沉积。
5：数据分析方法：
电学性能通过半导体参数分析仪测量，XPS、FT-IR、拉曼、EPR及UV-Vis分析用于探究化学键合状态及钾/超氧自由基的存在。
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Agilent 4156C
4156C
Agilent
Precision semiconductor parameter analyzer for electrical measurement of the TFTs.
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Thermo Fisher Scientific K-alpha
K-alpha
Thermo Fisher Scientific
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for investigating the chemical bonding of the oxygen and metal ions that form the oxide state.
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Bruker Vertex 70
Vertex 70
Bruker
Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy to verify the presence of potassium in the mobile ionic state.
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Bruker EMX-plus
EMX-plus
Bruker
Electron paramagnetic resonance (EPR) to determine whether the synthesized KO2:ZTO solution contained O2-?.
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JASCO V-650
V-650
JASCO
Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) to determine whether the synthesized KO2:ZTO solution contained O2-?.
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Ecopia HMS-3000
HMS-3000
Ecopia
Hall effect analyzer for measuring the carrier (electron) concentration and resistivity of the thin films.
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Horriba Jobin Yvon LabRam Aramis
LabRam Aramis
Horriba Jobin Yvon
Raman spectroscopy to verify the presence of potassium in the mobile ionic state.
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