ACS Applied Materials & Interfaces刊发实验室全室温工艺柔性a-IGZO TFT研究成果

实验室柔性a-IGZO TFT的全室温工艺研究成果发表在ACS Applied Materials & Interfaces: “Room-Temperature-Processed Flexible Amorphous InGaZnO Thin Film Transistor”。(文章链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acsami.7b13211)

近年来，有关柔性可穿戴设备的研究受到了广泛的关注。非晶氧化物半导体(AOS)薄膜晶体管(TFTs)因其在低温的制备条件下仍然能保持优良性能，是很有前景的柔性电子器件。由于AOS- TFTs迁移率高和均匀性好，其适用于高分辨率、大尺寸有源矩阵显示领域。此外，AOS- TFTs亚阈特性优良、关态电流小、栅偏压稳定性好等特性也有利于低功耗电子领域的应用。

虽然可以在低温下沉积高质量AOS薄膜，但是采用现有工艺难以低温下制备高质量的栅绝缘层和钝化层。原子层沉积工艺(ALD)能够在低温下制备出高质量的介质层，但其难以实现大面积的快速制备。而PECVD和溅射工艺可用于大面积、大批量生产，但是需要在300°C 左右高温下才能制备出高质量的介质层，这远远高于现有柔性衬底能承受的温度范围。因此，对于柔性AOS TFT器件制备来说，在低温下形成高质量的栅介质层和钝化层的问题亟待解决。

本论文基于阳极氧化工艺，首次用全室温条件下在柔性聚合物衬底上制备了a-IGZO TFT器件，并系统地研究其电学性能。采用阳极氧化工艺生长了器件的栅介质层和钝化层，形成的氧化铝栅介质层和钝化层表现了良好的可靠性和钝化效果。综合来看，通过这种方法制备的器件具有良好的静态电学表现和机械可靠性，并具有良好的栅偏压稳定性。这种室温条件下的a-IGZO TFT制备工艺有望在柔性和可穿戴电子器件领域获得广泛的应用。

该工作在北京大学薄膜晶体管与先进显示重点实验室完成，受NSFC（61574003、61774010）、广东省自然科学基金（2016A030313382）支持。我实验室肖祥博士为该论文第一作者，张盛东老师为通讯作者。

(撰稿：宿斯凯)