【摘 要】
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目前,平板显示朝着高分辨率、广视角、快速响应以及柔性的趋势发展。在当前的平板显示技术中,有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）是下一代平板显示技术的主要代表。薄膜晶体管（Thin Film Transistor,TFT）在OLED像素电路中同时担任开关和驱动器件,其性能对平板显示的变革有重要意义,因此高性能TFT器件的研究备受关注。传统的硅基TFT由于
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目前,平板显示朝着高分辨率、广视角、快速响应以及柔性的趋势发展。在当前的平板显示技术中,有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode,OLED）是下一代平板显示技术的主要代表。薄膜晶体管（Thin Film Transistor,TFT）在OLED像素电路中同时担任开关和驱动器件,其性能对平板显示的变革有重要意义,因此高性能TFT器件的研究备受关注。传统的硅基TFT由于自身的缺点（如非晶硅TFT的迁移率低,多晶硅TFT制备成本高、均匀性较差）制约了其在未来平板显示中的应用。相比于传统的硅基材料,氧化物半导体具有宽禁带、高载流子浓度、良好的化学稳定性、低温沉积且可大面积制备等优点,在新一代的平板显示技术应用中被重点研究。本文通过采用溶液法和静电纺丝两种制备技术集成了性能优异的金属氧化物TFT,研究主要分为如下两个部分:1.利用溶胶凝胶技术制备了Al2O3-PVP有机无机复合薄膜,这种复合薄膜既保留了有机聚合物材料的机械柔韧性,又保留了无机材料的高介电特性。通过对复合薄膜性质的研究分析表明:复合薄膜的介电性能较好,有望应用于柔性TFT器件的制备。采用溶胶凝胶方法以复合薄膜为介电层集成了氧化物TFT,对TFT器件的电学性能进行了测试,展现出良好的电学性能。2.通过引入载流子抑制剂B对In2O3纳米纤维的电学性能实现精准的调控。利用静电纺丝工艺制备了不同B掺杂浓度的In BO纳米纤维,对In BO纳米纤维的形貌和结晶性能进行了分析,并将其作为沟道层材料在Si O2介电层上制备了TFT器件。结果表明:在B掺杂浓度为6%时,所制备的器件性能达到最优,电流开关比为3.1×107,阈值电压为11.6 V,载流子迁移率为2.11 cm2V-1 s-1。为进一步提升器件性能,采用高κ电介质Zr Ox取代Si O2制备了In BO纳米纤维TFT,其性能得到了进一步优化,器件的操作电压降低到4 V,载流子迁移率达到3.75cm2V-1 s-1。
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