研究目的
利用新开发的纳米流变印刷方法制造具有亚微米沟道长度的全溶液法氧化物薄膜晶体管，以应用于下一代印刷电子技术。
研究成果
该研究成功展示了利用纳米流变印刷技术制备160纳米沟道长度的氧化物薄膜晶体管，在极小迟滞效应下实现了优良电学性能。采用非晶LRO材料与双层电极结构可实现精准图案化并减少背沟道损伤。这种方法无需真空工艺即可实现亚微米特征尺寸，对推进印刷电子技术发展具有前景，但需进一步提升导电性和优化界面以获得更高性能。
研究不足
场效应迁移率相对较低（0.16 cm2 V?1 s?1），这归因于LRO电极材料的导电性较差以及沟道/介电层未优化。该工艺可能需要进一步优化材料成分和退火条件以提高性能。其在大面积可扩展性及与其他电子元件的集成方面尚未得到充分解决。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用底栅顶接触薄膜晶体管（TFT）结构，通过纳米流变印刷（nRP）技术实现电极图案化（结合旋涂工艺制备其他层）。该nRP方法利用热压印技术实现高分辨率图案化，无需牺牲材料，其原理基于粘弹性转变与氧化物缩合反应。
2：样品选择与数据来源：
样品制备于热氧化SiO2/Si衬底。金属氧化物前驱体溶液（如LRO、LZO、In2O3、ITO）通过特定化学化合物与溶剂合成，其成分与纯度均有详细说明。
3：ITO）通过特定化学化合物与溶剂合成，其成分与纯度均有详细说明。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括东芝ST-50热纳米压印机、石英模具（NTT先进技术公司NIM-SD03-G型号）、铂沉积用溅射系统、旋涂仪、退火用热板、ICP刻蚀机（用于干法刻蚀），以及AFM、XRD、TG-DTA、STEM等表征工具。材料包含多种金属前驱体（如醋酸镧、亚硝酰乙酸钌）、溶剂（丙酸、2-甲氧基乙醇）及衬底。
4：实验流程与操作规范：
具体步骤为：溅射沉积铂栅电极；采用nRP技术图案化LRO栅电极（旋涂→预烘烤→200°C/20MPa压印5分钟→400°C退火）；干法刻蚀定义图案；旋涂并退火介电层（LZO）与半导体层（In2O3）；在LRO/ITO叠层上使用相似压印条件通过nRP图案化源漏电极；两步干法刻蚀实现源漏隔离；最终退火处理。通过优化对准与刻蚀参数以降低损伤。
5：数据分析方法：
通过电学表征（转移特性与输出曲线）测量TFT性能参数（开关比、迁移率等）；采用AFM、XRD、TG-DTA及STEM进行结构形貌分析与元素分布表征；统计评估多样品器件均匀性。
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thermal nanoimprint machine
ST-50
Toshiba
Used for the nano-rheology printing process to pattern electrodes by applying heat and pressure.
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quartz mold
NIM-SD03-G
NTT Advanced Technology Corporation
Serves as the mold for imprinting patterns during the nRP process.
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syringe filter
0.2 μm
GE
Used to filter precursor solutions to ensure homogeneity.
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hot-plate
Used for annealing processes at controlled temperatures.
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ICP etcher
Used for dry-etching processes to define patterns on the substrates.
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