双有源层a-IGZO薄膜晶体管的特性仿真

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huayong_
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现如今平板显示技术正在急速发展,而薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)作为其核心组成器件更是受到众多研究者的关注。在此前非晶硅TFT、多晶硅TFT作为像素开关得到广泛应用,但是自从稳定性好、低温制备性能良好、均匀性好、透光率高的非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFT)被研制出来之后,便迅速占领市场。然而随着技术的发展,视频格式的变化对设备的分辨率、清晰度的要求日益增高,现如今的设备已经满足不了广大用户的强烈需求,便不断地有双层有源层TFT被研究出来。2005年,美国的Dehuff研究小组研制出非晶铟锌氧化物薄膜晶体管(a-IZO TFT),其迁移率高、开态电流高、低温制备性能也较好,其缺点便是稳定性不高。因此本文在此基础上,对TFT器件采用双层有源层结构,前沟道为a-IZO材料,利用a-IZO的高迁移率的特性提高TFT器件的开态电流;背沟道为a-IGZO材料,利用a-IGZO的低关态电流的特性提高TFT器件的开关电流比。本文的研究重点如下:1)本文对双有源层TFT器件的两种有源层材料的厚度组成进行研究,即设定双层有源层TFT的有源层的总厚度为一定值,改变前沟道为a-IZO材料、背沟道为a-IGZO材料的厚度比,根据其厚度比的变化,研究其双有源层TFT的导电机制,以及有源层的载流子浓度的变化对TFT器件的电学特性的影响。并且对比讨论这两种材料的厚度在怎样的状态下才能使TFT的器件性能达到最佳。研究得出,当双层有源层TFT器件的前沟道材料a-IZO的厚度为5nm(a-IZO与a-IGZO的厚度比为5/35)时,TFT器件的开关电流比达到最大值、阈值电压最为接近0、亚阈值摆幅也为所研究的所有厚度比例TFT中的最小值、其稳定稳定性也佳。并且研究过程中发现,双层有源层TFT的电学特性普遍比单层有源层TFT的特性要好。2)态密度模型(density of states,DOS)是a-IGZO半导体与a-IZO半导体的电学特性的一个重要表征,在众多研究者对其特性的模拟研究中,均对DOS模型中的参数进行了研究。由于a-IZO较a-IGZO半导体相比,只是缺少了Ga元素,因此本文便结合现有的a-IGZO DOS模型对两种有源层材料的态密度模型参数进行研究。主要讨论其特定参数的变化对TFT器件的影响程度。仿真结果表明:a)前沟道a-IZO的导带尾态在E=EC时的nta浓度的增加,会导致双有源层TFT器件的开态电流的减小、阈值电压的增加;前沟道a-IZO的导带尾态的特性斜率wta的增加,会导致导带尾态的面积增加以及TFT器件的开态电流的减小、阈值电压的增加、亚阈值摆幅的减小。b)背沟道材料a-IGZO材料的氧空位态的变化对TFT器件的特性影响巨大,并且氧空位态与费米能级的相对位置对TFT器件也会有影响。因此前沟道的导带尾态(即阳离子的空轨道)对TFT器件的整体影响巨大,而背沟道的缺陷态对TFT器件的影响更加不可忽略。
其他文献
跨国公司在进入中国市场的过程中,一方面给中国带来了先进的技术和管理经验;另一方面也将跨国公司母国的伦理观念引入了中国,并由此产生了与中国传统伦理道德相冲突的营销道
为了提高当前分数线预测模型的预测精度,提出一种符合分数线变化规律的反向传播神经网络分数线预测模型,并对其进行改进.文中分析了高考分数线的主要影响因素,运用主成分分析
本文从积极心理学入手,在试图开辟大学生心理健康教育新途径方面,阐述了积极心理学的基本理念和内容、积极心理学在大学生心理健康教育中的作用和意义。积极心理学中关于积极
中国健康传媒集团舆情监测中心监测发现,2018年全国医疗器械舆情事件高发区集中在虚假宣传领域;在器械安全热点事件中,非法经营问题占比最高,为35.5%,涉及的产品七成以上为三类医
报纸
阅读是汲取知识的关键途径。小学教育教师不仅要重视阅读教学,更要重视创新阅读教学理念,弥补传统阅读教学的不足。本文就此展开了讨论,详细分析了如何结合小学阅读教学实际,
目的:建立紫元益消丸的质量控制方法。方法:采用薄层色谱法鉴定蜈蚣,紫河车,鸡内金和蟾酥各味药材;高效液相色谱法测定蟾酥中华蟾酥毒基和脂蟾毒配基的含量。结果:紫元益消丸
通过模范人物的榜样力量来教育青年,是共青团多年来实践经验的总结,也是行之有效的工作方法。本文从NB"A球星战略"得到启示,对新时期高校共青团先进典型培树工作提出对策。
为了解白掌属植物杂交授粉和结实特性,建立杂交选育群体,对白掌属13个种或品种植物进行了组合授粉杂交试验,实施杂交组合24个,9个杂交组合和S.floribundum开放自然授粉处理获
农村社区建设是乡村社会治理的基本单元。除行政许可外,在中国农村社区的形成过程中,基于空间区位与动力机制维度,可将农村社区划分为城镇化拉动型、产业拉动型、资本带动型
众所周知摩尔定律已经快走到尽头了,集成电路的规模尺寸不断减小,然而,集成电路尺寸减小也面临着越来越大的挑战,金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor F