一种用于薄膜晶体管的沟道层材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种n型非晶氧化物半导体沟道层与薄膜晶体管及其制备方法，n型非晶氧化物半导体沟道层为ZnGeSnO，各金属离子均具有(n‑1)d

【技术实现步骤摘要】
一种用于薄膜晶体管的沟道层材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种非晶氧化物薄膜及其制备方法，尤其涉及一种n型非晶氧化物半导体沟道层与薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
薄膜晶体管（TFT）是微电子特别是显示工程领域的核心技术之一。不论在目前先进显示市场中占绝对主导优势的有源矩阵液晶显示器（AMLCD），还是代表未来柔性显示趋势的AMOLED（有源矩阵有机发光二极管显示器），TFT器件均在其中的像素驱动单元中占据关键位置。此外，TFT器件还在生物传感、紫外探照等方面得到广泛研究与应用。因此，研制和发展TFT器件具有重要的意义。TFT最重要的组成部分是其沟道层材料，关于TFT的研究也集中在沟道层材料的研发和选择上。目前，工业生产中TFT的沟道层材料主要是非晶硅（a-Si）和低温多晶硅（LTPS），但是a-SiTFT迁移率较低（~2cm2/Vs），难以驱动大于90英寸的显示器，而基于多晶硅（p-Si）技术的TFT虽然迁移率高（~100cm2/Vs），但是器件均匀性较差，电学性能不稳定，而且制作成本高，这限制了它的应用。同时，Si是一种间接带隙窄禁带半导体，在可见光区域是不透明的，像素开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于薄膜晶体管的沟道层材料，其特征在于，所述沟道层材料为N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO，其中的Zn、Ge、Sn各金属元素的金属离子均具有(n‑1)d10ns0的电子结构和球形电子云形状，且n≥4；所述N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO的化学式为ZnGexSnyO1+2x+2y，其中0

【技术特征摘要】
1.一种用于薄膜晶体管的沟道层材料，其特征在于，所述沟道层材料为N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO，其中的Zn、Ge、Sn各金属元素的金属离子均具有(n-1)d10ns0的电子结构和球形电子云形状，且n≥4；所述N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO的化学式为ZnGexSnyO1+2x+2y，其中0<x<0.5，y>0。2.根据权利要求1所述的一种用于薄膜晶体管的沟道层材料，其特征在于，所述N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO的化学式为ZnGexSnyO1+2x+2y，其中0.05≦x≦0.2，y=1。3.根据权利要求1所述的一种用于薄膜晶体管的沟道层材料，其特征在于，所述N型非晶氧化物半导体薄膜ZnGeSnO，具有非晶态结构，厚度为30~40nm；薄膜为N型导电，电子浓度1012~1015cm-3；室温下禁带宽度3.4~3.9eV，可见光透过率高于82%。4.制备权利要求1~3任一项所述的用于薄膜晶体管的沟道层材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将ZnO粉末、GeO2粉末和SnO2粉末，按化学式ZnGexSnyO1+2x+2y计量比所需的组分含量称量，混合，研磨，900~1000℃烧结，制成ZnGeSnO陶瓷靶材；其中，0<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕建国，岳士录，陆波静，叶志镇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33