IEEE EDL 四月刊发表我实验室论文
国际微电子领域权威期刊IEEE Electron Device Letters今年第四期刊登了我实验室论文：“Oxygen Adsorption Effect of Amorphous InGaZnO Thin-Film Transistors”（论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/document/7849174/）。
以非晶铟镓锌薄膜晶体管（a-IGZO TFT）为代表的非晶氧化物（AOS）TFT与传统硅基TFT相比特性更加优异，因此被认为是最有希望应用于下一代平板显示的有源器件。然而AOS TFT在光照和电应力下的不稳定性仍然是其需要解决的问题，如正栅应力（PBS）和光照下负栅应力（NBIS）下的不稳定性问题。对于AOS TFT，当其沟道背面吸附水汽分子（H2O）或氧气分子（O2）时，这些吸附的分子将影响器件特性与稳定性。因此，AOS TFT沟道背面的气体分子的吸附效应受到了广泛的关注。通常，当器件沟道背面吸附氧气分子时，会观察到器件阈值电压（Vth）变得更正，这是由于吸附的氧气分子俘获沟道内的电子引起的。但是，有争议的是也相关工作中报导的结果显示吸附的氧气分子对器件特性没有影响。此外，当器件在PBS应力下时，这些吸附的氧气分子将加速Vth的正向漂移从而恶化器件稳定性。为了解释氧气分子吸附效应对PBS下稳定性的影响，前人的工作中提出了一些物理模型。总的来说，目前没有一种完善的模型可以统一的解释氧气分子吸附效应对AOS TFT器件特性及稳定性的影响。本文对氧气分子吸附效应对器件特性及稳定性的影响进行了研究，并提出了一种完善的模型解释了氧气分子吸附效应。具体的，当氧气分子吸附在沟道背面时，受有源层本征载流子浓度高低的影响，可以为化学吸附和物理吸附的状态。前者将造成器件Vth变得更正，后者则不会影响器件特性。在PBS下，沟道背面的费米能级升高，物理吸附的氧分子将转变为化学吸附的状态，从而引起Vth的正向漂移，恶化器件稳定性。
该论文的第一作者为博士生周晓梁，此项研究是在深圳TFT与先进显示重点实验室完成，受NSFC (61574003)和深圳科技计划(JCYJ20140417144423195)等项目的赞助。论文共同作者还有邵阳、张乐陶、肖祥、韩德栋老师、王漪老师和张盛东老师。
