【摘 要】
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采用射频磁控溅射法在不同氧气流量条件下制备了非晶InGaZnO (a-IGZO)薄膜.利用霍尔效应,X射线光电子能谱(XPS)和光透过率谱研究了氧气流量对a-IGZO薄膜性能影响的规律.研究
【机 构】
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西安交通大学 电子与信息工程学院 西安 710049
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采用射频磁控溅射法在不同氧气流量条件下制备了非晶InGaZnO (a-IGZO)薄膜.利用霍尔效应,X射线光电子能谱(XPS)和光透过率谱研究了氧气流量对a-IGZO薄膜性能影响的规律.研究表明a-IGZO薄膜呈现n型半导体特性.当氧气流量为0.5 mL/min时薄膜电子迁移率达到最大12 cm2/Vs.当氧气流量大于1 mL/min时,薄膜呈现出半绝缘电导特性.XPS揭示了a-IGZO薄膜中In,Ga,Zn元素均以In3+,Ga3+及Zn2+价态存在,氧气流量分别为0和4 mL/min的a-IGZO薄膜的O1s高分辨率XPS图谱表明低氧气流量a-IGZO薄膜中存在与氧空位相关的氧晶格元素O1s峰而高氧气流量样品中没有显示此峰,表明生长过程中增加氧气流量降低了a-IGZO中氧空位缺陷浓度.此外,a-IGZZO薄膜在可见光范围内的光透过率随氧气流量的增加而提高,当氧气流量为1 mL/min时a-IGZO薄膜平均透过率达到80％,光学禁带宽度为3.37 eV,为实现高性能透明a-IGZO-TFT器件奠定基础.
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