Applied Surface Science刊发实验室共溅射制备TiZO TFT新成果

实验室共溅射制备TiZO TFT取得的新成果发表在Applied Surface Science：“Titanium doped zinc oxide thin film transistors fabricated by cosputtering technique”论文DOI:10.1016/j.apsusc.2018.07.124。
薄膜晶体管（Thin-Film Transistor，TFT）作为平板显示领域的核心元器件，得到了广泛研究和关注。最近的金属氧化物TFT的报道主要还是集中于含铟的氧化物，比如InGaZnO、InHfZnO、InSiZnO、InZrZnO等。然而，铟元素有毒且地球储量稀少。长远来看，这种含铟的氧化物TFT技术可能会面临材料匮乏的风险。而ZnO不仅绿色环保，并且成本低廉，因此，发展ZnO基TFT具有重要的战略意义。
目前采用共溅射工艺制备TiZO TFT的报道还比较少。本论文通过采用共溅射工艺制备了TiZO TFT，论证了这种无铟的氧化物材料应用于TFT有源层的可行性。一组器件固定ZnO靶功率，调整Ti靶功率；另一组器件固定Ti靶功率，调整ZnO靶功率作为对照。目的是通过调节功率的方法达到调节有源层组分的目的，从而探究其对薄膜特性以及器件特性造成的影响。研究表明有效的Ti掺杂对于获得良好的器件特性意义重大。最优的器件特性是在ZnO靶溅射功率为60W，Ti靶溅射功率为80W时获得。对薄膜特性造成的影响通过XRD、AFM、SEM、光学透过率几种测试手段进行表征，能够与器件特性变化规律很好地吻合。
该论文的第一作者为博士生郁文，通讯作者是张盛东老师和韩德栋老师。

The transfer curves of TiZO TFTs (a) as a function of Ti sputtering power with ZnO sputtering power fixed at 50W and (b) as a function of ZnO sputtering power with Ti sputtering power fixed at 80 W.