材料与光电物理学院材料与光电物理学院主要内容研究背景及意义研究背景及意义11氧化物氧化物TFTTFT的不稳定性的不稳定性22下一步计划下一步计划--实验方案实验方案33致谢致谢44材料与光电物理学院材料与光电物理学院研究背景及意义薄膜晶体管薄膜晶体管((thinfilmtransistorthinfilmtransistor，，TFTTFT))在有源矩在有源矩阵驱动显示器件中发挥了重要作用，一般在平板显示里用作开关器件阵驱动显示器件中发挥了重要作用，一般在平板显示里用作开关器件和驱动器件。和驱动器件。有待改进的方面：有待改进的方面：提高色彩饱和度，提高分辨率，降低反应时间，提高提高色彩饱和度，提高分辨率，降低反应时间，提高长期稳定性长期稳定性。。TFTTFT的稳定性：的稳定性：光照光照会造成阈值电压随偏压应力（会造成阈值电压随偏压应力（BiasStressBiasStress））变化加快，这会造成液变化加快，这会造成液晶面板显示混乱，晶面板显示混乱，迁移率也会有所变化，影响分辨率。迁移率也会有所变化，影响分辨率。长期偏压应力使得器件的阈值容易发生漂移，长期偏压应力使得器件的阈值容易发生漂移，TFTTFT阈值漂移会直接引起像阈值漂移会直接引起像素发光亮度的变化，影响整体显示质量。素发光亮度的变化，影响整体显示质量。材料与光电物理学院材料与光电物理学院非晶硅非晶硅TFTTFT氧化物氧化物TFTTFT多晶硅多晶硅TFTTFT研究背景及意义优点：制备工艺简单，容易优点：制备工艺简单，容易大面积制作，漏电流小大面积制作，漏电流小缺点：迁移率较低，一般在缺点：迁移率较低，一般在0.1~1cm0.1~1cm22／／(v·s)(v·s)，，不能适应显示器件高速，不能适应显示器件高速，高亮度的要求，对光敏感高亮度的要求，对光敏感优点：具有较高的电子迁移率优点：具有较高的电子迁移率30~100cm30~100cm22／／(v·s)(v·s)，，缺点：工艺复杂，难以大面积制备缺点：工艺复杂，难以大面积制备薄膜晶体管中半导体沟道层的性质对器件的性能，制作工艺有重要的影响薄膜晶体管中半导体沟道层的性质对器件的性能，制作工艺有重要的影响优点：低工艺温度，高的迁移率，优点：低工艺温度，高的迁移率，对可见光透明，可以在室温对可见光透明，可以在室温大面积制备优质薄膜，大面积制备优质薄膜，可以制备于柔性衬底上，可以制备于柔性衬底上，比较好的稳定性比较好的稳定性材料与光电物理学院材料与光电物理学院氧化物氧化物TFTTFT不稳定性不稳定性氧化物氧化物TFTTFT的不稳定性的不稳定性1.沟道材料内的缺陷态2.栅绝缘层内的或绝缘层与沟道层界面的电荷陷阱温度，光照和偏压下的TFT的阈值电压偏移造成不稳定的两种机理造成不稳定的两种机理--沟道材料内的缺陷态，沟道材料内的缺陷态，栅绝缘层内的或是绝缘层栅绝缘层内的或是绝缘层与沟道层界面的电荷陷阱与沟道层界面的电荷陷阱这些缺陷与制备工艺（退火温度，氧偏压等）密切相关这些缺陷与制备工艺（退火温度，氧偏压等）密切相关还有一些专门减少缺陷的工艺，还有一些专门减少缺陷的工艺，譬如譬如O2O2离子处理界面，改善接触等离子处理界面，改善接触等材料与光电物理学院材料与光电物理学院氧化物氧化物TFTTFT的偏压不稳定性的偏压不稳定性偏压不稳定性包括长期栅压偏置应力不稳定性和漏电压应力不稳定性偏压不稳定性包括长期栅压偏置应力不稳定性和漏电压应力不稳定性使得器件的阈值容易发生漂移，迁移率有所下降。使得器件的阈值容易发生漂移，迁移率有所下降。栅偏压不稳定性栅偏压不稳定性R.B.M.Cross,APL,89,263513(2006),rf磁控溅射制备ZnOTFT在Vgs=-30V-80V黑暗环境下测试了10000秒[1]R.B.M.Cross,APL,89,263513(2006)材料与光电物理学院材料与光电物理学院氧化物氧化物TFTTFT的偏压不稳定性的偏压不稳定性PLDPLD制备制备IGZOTFTIGZOTFT的偏压稳定性的偏压稳定性A,40mTorrA,40mTorr大气压，大气压，200°200°退火退火B,25mTorrB,25mTorr大气压，大气压，200°200°退火退火[2]A.Suresh,APL,92,033502(2008)材料与光电物理学院材料与光电物理学院氧化物氧化物TFTTFT的偏压不稳定性的偏压不稳定性RFRF磁控溅射沉积磁控溅射沉积ZnO-SiO2TFTZnO-...
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