研究目的
研究背沟道蚀刻非晶InGaZnO薄膜晶体管中阈值电压对沟道宽度和漏极电压的异常依赖性,并通过自热效应进行解释。
研究成果
研究表明,仅当通道宽度和漏极电压均较大时,BCE结构非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFT)的阈值电压会因高电流密度产生的自热效应而异常增加。这一发现对设计可靠的AMOLED电路具有重要意义,未来研究应着重解决实际应用中此类效应的抑制问题。
研究不足
该研究仅限于BCE结构a-IGZO TFT器件,可能无法推广至其他晶体管类型或材料。虽然自热效应的解释具有合理性,但需要通过进一步实验验证或建模来确认因果关系。优化方案可考虑探索更多器件参数或环境条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过制备不同沟道宽度的BCE结构a-IGZO薄膜晶体管,在不同漏极电压下测量其阈值电压以观察依赖关系,并采用与自热效应相关的理论模型进行分析。
2:样品选择与数据来源:
制备的器件沟道宽度分别为20、50、80、100、200、500和800微米,在0.1、10.1和15.1伏特漏极电压下进行测量。
3:500和800微米,在1和1伏特漏极电压下进行测量。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包括玻璃衬底、栅电极用Cu/Mo薄膜(500/28纳米)、栅绝缘层SiNX(200纳米)和SiO2(100纳米)、通过溅射沉积的a-IGZO沟道层(40纳米)、通过PECVD沉积的SiO2钝化层(100纳米),以及用于350°C和250°C热处理的退火炉。
4:实验流程与操作步骤:
制备过程包括依次沉积和图案化各层后进行退火处理。使用Keithley 4200半导体分析仪在暗室环境下进行测量,通过直流和脉冲模式测量评估阈值电压偏移。
5:数据分析方法:
通过分析转移特性提取阈值电压,并比较不同沟道宽度和漏极电压下的数据以识别趋势及与自热效应的关联性。
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