SiZnSnO薄膜的制备与应用研究

【摘要】非晶氧化物半导体（AOS）由于迁移率高,可以在低温下制备等优点而受到研究者的广泛关注。采用AOS作为沟道层的薄膜晶体管（TFT）被认为是下一代大尺寸、高分辨率以及柔性平板显示的主流技术。目前AOSTFT主要是InGaZnO4为沟道层,虽然在日韩等企业中已经逐步实现了工业化,但是仍然面临着In元素成本高,TFT良率低的困扰。这样一个技术变革的时代对我国的平板显示工业是一个难得的机遇。因此,开展我国独立自主的氧化物TFT技术是很有必要的。本文通过脉冲激光沉积法研究了非晶SiZnSnO薄膜的室温（25℃）制备过程。改变生长过程中的O2分压,发现在5Pa氧分压下对应的SiZnSnO薄膜表面的平整度最好。XRD和HR-TEM表明室温下生长和400℃退火后的薄膜都是处于非晶状态。结合椭圆偏振发现SZTO（0.06）对应的薄膜最致密。紫外-可见光透射谱测试结果表明SiZnSnO薄膜在可见光范围内的透过率都在80%以上。XPS表明Si对薄膜中氧空位具有抑制作用,掺入Si含量越多,薄膜中的氧空位就会越少。将SiZnSnO应用于TFT的沟道层。室温下制备的TFT性能并不突出,但是在400℃退火后的器件达到了很好的性能,SZTO（0.06）对应的TFT场效应迁移率为μFE=0.80cm2V-1S-1,阈值电压Vth=4.12V,亚阈值摆幅S=0.863V/decade,电流开关比Ion/off≈107.对SiZnSnOTFT的进行了不同相对湿度与气氛环境的稳定性研究,发现TFT背沟道处吸附H2O会导致关态电流和开态电流的增加,而Si的适当引入会促进TFT器件的长期稳定性。采用脉冲激光沉积技术制备了SiZnSnO/Si异质结,并通过XPS测定Zn和Sn的芯能级,计算了SiZnSnO/Si的价带带阶,并结合SiZnSnO的光学禁带宽度确定了SiZnSnO/Si异质结的能带结构。
【作者】吴传佳；
【导师】叶志镇；吕建国；
【作者基本信息】浙江大学，材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】SiZnSnO；非晶氧化物半导体；薄膜晶体管；平板显示；

【参考文献】
[1]陈永耀.麦弗逊悬架参数对整车平顺性影响仿真研究[D].浙江工业大学,2009.
[2]王伟曼.云南企业参与斯里兰卡旅游业开发调查报告[D].云南财经大学,国际商务,2014,硕士.
[3]童显耀.数据仓库技术在钢铁企业信息化中的应用[D].华东师范大学,2005.
[4]李成.安徽省沿淮低洼地区农业结构优化研究[D].安徽农业大学,农村与区域发展,2011,硕士.
[5]马昭武.JW公司绩效管理方案设计[D].广东工业大学,工商管理,2013,硕士.
[6]贺向泽.生态文明建设中的法律体系研究[D].山西财经大学,环境与资源保护法,2014,硕士.
[7]郭蒙.基于应变测量的柔性卫星天线阵列变形检测技术研究[D].国防科学技术大学,机械工程,2012,硕士.
[8]马广珺.基于多元有序Logistic模型的我国城投债信用风险评价研究[D].天津财经大学,金融学,2012,硕士.
[9]黎美娟.Meta分析-RAS阻断剂降低心血管高危人群的2型糖尿病发病率[D].华中科技大学,内分泌,2013,硕士.
[10]吕存景.微纳米光滑表面上液滴润湿性的力学研究[D].清华大学,2011.
[11]吴俊慷,刘博,刘鹏,张建华.液体折射率随温度改变的研究[J].大学物理实验,2014,05:32-35.
[12]陈冰.miR-34a在硫酸吲哚酚介导心肾综合征心功能损伤中的作用研究[D].南方医科大学,心内科学,2014,博士.
[13]尹红.江苏省中学体育教师健美操培训现状调查及对策研究[D].苏州大学,体育教育训练学（专业学位）,2013,硕士.
[14]季顺迎.渤海海冰数值模拟及其工程应用[D].大连理工大学,2001.
[15]许文渊.基于槽线结构的小型化微波无源元件研究[D].华东交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[16]徐杰.供热锅炉控制系统应用设计[D].天津理工大学,控制工程,2013,硕士.
[17]韩加友.萨中中区西部高浓度聚合物提高采收率现场试验研究与应用[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[18]侯梅.回译在大学英语翻译教学中的应用[D].山东师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[19]汪铁民,郭艾青,黄明海.三元能量作用于洋葱葱头的增产效应[J].人天科学研究.1997(06)
[20]石佳.北京地区碳排放脱钩特征、驱动因素分析及趋势预测[D].北方工业大学,数量经济学,2014,硕士.
[21]李佳玲.基于社交网络的推荐系统研究[D].西南大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[22]张冬丽.煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究[D].中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）,2004.
[23]刘晓庆.Translation Strategies of Chinese Novel: with Howard Goldblatt’s English Version of the Republic of Wine by Mo Yan as a Case Study[D].西安外国语大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[24]尹英.论我国死刑制度的嬗变[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[25]蒋正文.基于图像传感器的组合催化分析软件的开发及应用[D].湖南大学,化学工程,2012,硕士.
[26]王芳.公允价值计量属性对企业价值影响的实证研究[D].天津商业大学,会计学,2013,硕士.
[27]李重霜.论奥尔夫、柯达伊儿童音乐教学法的借鉴意义[D].新疆师范大学,音乐学,2013,硕士.
[28]杨帆.中国家庭抵御通货膨胀之金融策略研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[29]司云云.新型纳米制剂的研究—碳纳米管作为药物载体的分散特性[D].华东理工大学,2012.
[30]桂冰.大连市服装产业发展战略[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[31]李梦云.税收管理信息系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[32]崔振华.覆盖约束条件下的平行机排序问题的算法研究[D].清华大学,数学,2013,硕士.
[33]肖冲.接受美学视角下《吾国与吾民》中中国文化元素的英译研究[D].天津大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[34]张利辉.基于膜片弹簧疲劳寿命分析的汽车离合器结构参数优化研究[D].合肥工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[35]张亚军.水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物的研究与制备[D].河北工业大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[36]李新觉.机电液一体化试验平台动态性能仿真分析[D].长安大学,机械电子工程,2014,硕士.
[37]冯小桓.浙江省高校数字图书馆联盟中特色数据库建设的调查分析[J].图书馆学研究,2013,04:81-84+24.
[38]程玲玲.若干Caputo型分数阶微分方程（系统）边值问题解的存在性和唯一性姓[D].中国矿业大学,应用数学,2014,硕士.
[39]李斯.基于B/S结构的办公自动化系统研究与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[40]马韬韬,郭创新,曹一家,韩祯祥,秦杰,张王俊.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化,2010,09:7-11.
[41]刘凤鑫.英汉“石”名称的次范畴化对比研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[42]刘守生,于盛林,丁勇,钟洁.一种变焦遗传算法[J].控制与决策,2002,S1:731-734.
[43]邸静.平板电脑载体形式伦敦奥运会新闻报道状况的研究[D].西安体育学院,体育人文社会学,2013,硕士.
[44]汪莹.来自南方腹地的悠远根系[D].华东师范大学,汉语言文学,2004,硕士.
[45]陈鉴.民事诉讼证明标准研究[D].中国政法大学,诉讼法学,2003,硕士.
[46]支磊.自侦案件审讯中心理限制方法的运用研究[D].安徽大学,法律,2012,硕士.
[47]张琳.实用艺术作品知识产权保护研究[D].华中科技大学,民商法学,2013,硕士.
[48]杨惠敏,李燕,王根轩.蚕豆气孔运动中水通道和离子通道的作用和地位的探讨[J].植物生态学报,2002,06:656-660.
[49]邓荣.当代水彩人物画现状及其价值突破[D].湖南师范大学,美术学,2013,硕士.
[50]任君.提高学习者交际能力之动态教学法研究[D].西北工业大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.