研究目的
研究采用近场辅助电流体动力学（NF-EHD）喷射系统制备的氧化锌锡（ZTO）薄膜晶体管的电学特性和稳定性。
研究成果
近场辅助电液动力喷射系统成功制备出具有良好电学性能和改善偏压稳定性的ZTO薄膜晶体管。优化后的针尖与近场间电压差（2.5-3千伏）实现了精准喷涂。尽管迁移率略低，但氧空位和羟基的减少提升了器件在偏压应力下的稳定性，使该方法在氧化物TFT制备中展现出应用前景。
研究不足
喷涂图案不均匀，导致薄膜厚度和粗糙度存在差异。由于氧空位较少，近场电液动力喷涂（NF - EHD）的薄膜晶体管（TFTs）迁移率低于非近场电液动力喷涂的薄膜晶体管。该系统需要精确控制电压差，以避免形成不均匀的薄膜。
1：实验设计与方法选择：
通过在针尖周围添加环形电极，开发了近场辅助电液动力喷射系统以控制喷雾模式和液滴特性。该方法通过施加电场将ZTO溶液喷射到基底上。
2：样品选择与数据来源：
ZTO薄膜被喷涂在具有300纳米厚氧化硅绝缘层的硅晶片上。溶液由氯化锡和二水合醋酸锌在2-乙氧基乙醇中混合制备而成。
3：实验设备与材料清单：
设备包括带环形电极的电液动力喷射系统、热退火炉、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，Joel）、椭偏仪（Gartner L116D）、原子力显微镜（AFM，PSIA XE-150）、半导体参数分析仪（Keithley 4200）和X射线光电子能谱仪（XPS，Thermo VG ESCA Sigma Probe）。材料包括ZTO前驱体溶液、硅晶片和用于电极的铝。
4：0）、半导体参数分析仪（Keithley 4200）和X射线光电子能谱仪（XPS，Thermo VG ESCA Sigma Probe）。材料包括ZTO前驱体溶液、硅晶片和用于电极的铝。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：采用优化参数进行NF-EHD喷射（如喷嘴电压8 kV，环形电压5.2 kV，喷射距离45毫米，基底温度室温，喷射时间60秒）。薄膜在400°C下退火一小时。使用所列设备进行电学和结构表征。
5：2 kV，喷射距离45毫米，基底温度室温，喷射时间60秒）。薄膜在400°C下退火一小时。使用所列设备进行电学和结构表征。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过转移曲线和饱和方程推导电学性能。分析XRD、SEM、AFM和XPS数据以评估薄膜形貌、结晶度和成分。使用XPS峰拟合对氧空位和羟基进行统计分析。
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获取完整内容-
FE-SEM
Joel
Joel
Examining the microstructure of ZTO thin films
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Semiconductor Parameter Analyzer
4200
Keithley
Characterizing current-voltage (I-V) properties of TFTs
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XPS Spectrometer
Sigma Probe
Thermo VG
Performing X-ray photoelectron spectroscopy for composition analysis
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Ellipsometer
L116D
Gartner
Thickness analysis of the films
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AFM
XE-150
PSIA
Examining surface morphology of ZTO films
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