SiO2/Si衬底上制备增强型ZnO薄膜晶体管

在NH3和O2的混合气氛下,采用激光分子束外延法(L-MBE)在SiO2/p-Si衬底上制备了氮掺杂ZnO薄膜.XRD分析表明ZnO薄膜掺入微量的氮后仍有很高的结晶质量和高度的c轴择优取向性,(0002)面摇摆曲线的半峰宽仅为1.89.在此基础上制备了以氮掺杂ZnO薄膜为沟道层、以SiO2为绝缘层的底栅式薄膜晶体管.电学测试表明该晶体管工作在n沟道增强模式,阈值电压为5.15V,电流开关比为104,电子的场迁移率达到2.66cm2/(V·s).     

L-MBE法制备以ZnO为沟道层的薄膜晶体管

采用激光分子束外延法(L-MBE)在SiNx/Si(111)衬底上制备了高质量的ZnO薄膜,用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征,结果表明ZnO薄膜有高度的c轴择优取向,薄膜表面平整致密.并以ZnO薄膜为沟道层制作了薄膜晶体管(ZnO-TFT),该晶体管工作在n沟道增强模式,阈值电压为17.5V,电子的场迁移率达到1.05cm2/(V·s).     

L-MBE法制备以ZnO为沟道层的薄膜晶体管

采用激光分子束外延法(L-MBE)在SiNx/Si(111)衬底上制备了高质量的ZnO薄膜,用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的晶体结构、表面形貌进行了表征,结果表明ZnO薄膜有高度的c轴择优取向,薄膜表面平整致密.并以ZnO薄膜为沟道层制作了薄膜晶体管(ZnO-TFT),该晶体管工作在n沟道增强模式,阈值电压为17.5V,电子的场迁移率达到1.05cm2/(V·s).     

具有SiO2/SiNX/SiO2 复合绝缘层的有机薄膜晶体管

We have investigated a SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer structured gate dielectric for an organic thin film transistor(OTFT) with the purpose of improving the performance of the SiO_2 gate insulator. The SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer was prepared by magnetron sputtering.Compared with the same thickness of a SiO_2 insulation layer device,the SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer is an effective method of fabricating OTFT with improved electric characteristics and decrease...     

Si衬底和Si-SiO2-Si柔性衬底上的GaN生长

使用MBE方法在Si(111)衬底和Si-SiO2-Si柔性衬底上生长了GaN外延层,并对在两种衬底上生长的样品进行了对比分析.在柔性衬底上获得了无裂纹的外延层,其表面粗糙度为0.6nm.研究了GaN外延层中的应力及其光学性质,光致发光测试结果表明柔性衬底上生长的外延层中应力和杂质浓度明显低于直接生长在Si衬底上的样品的值.研究结果显示了所用柔性衬底有助于改善GaN外延膜的质量.     

Si衬底和Si-SiO_2-Si柔性衬底上的GaN生长

使用MBE方法在Si(111)衬底和Si SiO2 Si柔性衬底上生长了GaN外延层 ,并对在两种衬底上生长的样品进行了对比分析 .在柔性衬底上获得了无裂纹的外延层 ,其表面粗糙度为 0 6nm .研究了GaN外延层中的应力及其光学性质 ,光致发光测试结果表明柔性衬底上生长的外延层中应力和杂质浓度明显低于直接生长在Si衬底上的样品的值 .研究结果显示了所用柔性衬底有助于改善GaN外延膜的质量     

刻槽Si衬底上GaAs微结构研究

本文介绍在刻楷Si衬底上用分子束外延嵌入生长GaAs的异质共平面技术。用横截面透射电子显微镜对槽壁非平面异质结的生长行为和微结构进行了研究,结果表明:槽壁的几何因素对外延层的成核行为和生长行为有一定影响,和Si[001]晶面相比,Si[113]可能是一个有利于半导体异质结生长的晶面。     

Si(100)和Si(111)衬底上的同质分子束外延

用超高真空电子束蒸发系统进行了硅的同质分子束外延.发现采用适当的表面化学处理方法,然后在超高真空中加热,可以在较低温度下(800—814℃)获得清洁和平整的有序表面.Si(100)和Si(111)的外延分别在520℃和714℃进行,外延膜的结构和电学特性良好.     

利用P-MBE在Si(111)衬底上生长氧化锌薄膜及其光学性质的研究

在Si(111)衬底上利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)生长氧化锌(ZnO)薄膜,研究了在不同衬底生长温度下(350～750℃)制备的ZnO薄膜的结构和光学性质．随着衬底温度的升高,样品的X射线及光致发光的半高宽度都是先变小后变大,衬底温度为550℃样品的结构及光学性质都比较好,这表明550℃为在Si(111)衬底上生长ZnO薄膜的最佳衬底温度;同时,我们还通过550℃样品的变温光致发光谱(81～300K)研究了ZnO薄膜室温紫外发光峰的来源,证明其来源于自由激子发射．     

氧退火对SiO2/Si衬底BST薄膜特性的影响

利用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡薄膜 ,并在氧气中进行不同条件的退火处理 ,然后蒸铝及利用光刻技术制作铝电极而形成 MIOS电容结构 ,研究其物理及电学特性。结果表明 ,氧退火条件对衬底的钛酸锶钡薄膜的物理及电学特性有较为明显的影响。     

MILC超薄沟道多晶硅薄膜晶体管

金属诱导横向结晶技术制备的多晶硅薄膜具有晶粒尺寸大且不随薄膜厚度而减小的特点,本文根据这一特点提出利用超薄沟道结构提高薄膜晶体管性能.采用超薄结构后,成功地将金属诱导结晶薄膜晶体管的漏电降到10-13A/μm以下;开关比提高了近100倍达到3×107以上;场效应迁移率从普通结构晶体管的80cm2/Vs(NMOS)与51cm2/Vs(PMOS)分别提高到110cm2/Vs与68cm2/Vs;阈值及亚阈摆幅也有很大改善.文中还将金属诱导结晶与传统固相结晶所得薄膜晶体管的性能进行了比较,并对这些结果进行了讨论.     

Improved Stability of Atomic Layer Deposited ZnO Thin Film Transistor by Intercycle Oxidation

By inserting H₂O treatment steps during atomic layer deposition of a ZnO layer, the turn‐on voltage shift from negative bias stress (NBS) under illumination was reduced considerably compared to that of a device that has a continuously grown ZnO layer without any treatment steps. Meanwhile, treatment steps without introducing reactive gases, and simply staying under a low working pressure, aggravated the instability under illuminated NBS due to an increase of oxygen vacancy concentration in the ZnO layer. From the experiment results, additional oxidation of the ZnO channel layer is proven to be effective in improving the stability against illuminated NBS.     

利用ZnO缓冲层制备AlN薄膜

采用脉冲激光淀积 (PL D)技术 ,利用 Zn O作为缓冲层 ,在 Si(10 0 )衬底上生长出 Al N薄膜。X-射线衍射图谱表明 ,该 Al N薄膜具有 c轴取向特性。X-光电子能谱测试表明 ,要获得接近理想化学配比的 Al N薄膜 ,需要高真空淀积气氛或合适的 N2 气氛 ;同时还表明 ,Al N薄膜表面容易形成保护性氧化层。剖面透射电子显微镜显微照相显示该 Al N/ Zn O/ Si(10 0 )多层结构清晰可辨 ,层与层之间的界面非常平整。原子力显微镜分析表明 ,采用 Zn O缓冲层可改善 Al N薄膜的表面粗糙度 (RMS=1nm)     

基板支撑梢对TFT栅界面SiN_x和a-Si成膜特性的影响

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)制得氮化硅和氢化非晶硅薄膜,对PECVD设备中基板支撑梢区域的膜质进行了研究。结果显示基板支撑梢对氮化硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)高于非基板支撑梢区域,氢含量及[SiH/NH]值高于非基板支撑梢;对氢化非晶硅薄膜的影响是:基板支撑梢区域的膜厚(沉积速率)小于非基板支撑梢区域,氢含量高于非基板支撑梢。并对成膜影响的机理进行了分析讨论。     

基于In-Zn-Ti-O氧化物半导体材料的薄膜晶体管

在室温下制备了基于In-Zn-Ti-O氧化物半导体的薄膜晶体管,氧化物沟道层中In、Zn、Ti的摩尔比为49∶49∶2。所制备的器件场致迁移率达到9.8cm2/V.s,开关比大于105,亚阈值摆幅0.61V/dec。和未掺Ti器件的比较表明,掺Ti能使器件阈值正向变化,对场致迁移率也有提高作用。     

磁控溅射法生长CeO2/Si薄膜及其发光性质

利用反应磁控溅射法对CeO2薄膜的生长规律进行了研究.通过实验发现,溅射时氧气和氩气的比例对薄膜的成分和晶体质量有很大影响.在室温下测试了CeO2薄膜的PL谱,结果表明CeO2薄膜的发光主要来自于氧缺陷.     

玻璃衬底上制备GaN薄膜的研究进展

近年来,GaN基发光二极管(LED)的发展异常迅速,以玻璃为衬底的LED具有成本低、可大面积化生产等优点而引起了国内外许多科研机构的广泛研究兴趣.但由于普通玻璃较低的软化温度(500～ 600℃)以及与GaN之间存在较大的晶格失配问题,一直阻碍其发展.重点综述了玻璃衬底上生长GaN薄膜的方法以及改善外延层晶体质量的技术.分别介绍了两种在普通玻璃上生长GaN的方法,即低温生长和局部加热生长,同时详述了采用缓冲层和横向外延过生长(ELO)技术对外延GaN晶体质量的影响.对局部加热、ELO等技术在玻璃衬底LED方面的应用进行了分析和预测,认为以玻璃为衬底的LED终会取得快速地发展.     

磁控溅射法生长CeO2/Si薄膜及其发光性质

利用反应磁控溅射法对CeO2薄膜的生长规律进行了研究.通过实验发现,溅射时氧气和氩气的比例对薄膜的成分和晶体质量有很大影响.在室温下测试了CeO2薄膜的PL谱,结果表明CeO2薄膜的发光主要来自于氧缺陷.