通过化剂增强的无机和有机电子产品的频率敏捷低温溶液加工介质
Xinming Zhuang1,2, Sawankumar Patel3, Chi Zhang4
1State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, School of Optoelectronic Science and Technology, University of Electronic Science and Technology of China (UESTC), Chengdu 610054, China.
Journal of the American Chemical Society
|June 17, 2020
概括
化物注稳定了低温金属氧化物介电的电容,使有机和无机电子器件的薄膜晶体管 (TFT) 的可靠性能.
科学领域:
- 材料科学
- 电子工程
- 化学工程
背景情况:
- 低温溶液处理的金属氧化物 (MO) 介电材料具有频率依赖的电容,导致薄膜晶体管 (TFT) 的性能不稳定.
- 这种不稳定性阻碍了先进的卷对卷MO电子的发展,并使不同加工方法之间的比较变得复杂.
研究的目的:
- 在低温加工的氧化 (AlO) 介电膜中实现稳定的电容,以提高TFT性能.
- 研究化物对AlO薄膜的介电性质和稳定性的影响.
主要方法:
- 氧化 (AlO) 介电膜的燃烧合成,含有不同的化物 (F).
- 使用X射线光电子光谱,飞行时间二次离子质谱,横截面传输电子显微镜,固态核磁共振和紫外线吸收光谱来描述薄膜特性.
- 使用开发的介电薄膜制造n型/无机和p型/有机TFT并进行电测试.
主要成果:
- 最佳的化物兴奋剂 (∼3.7原子%F) 导致具有容量 (166 ± 11 nF/cm2) 在广泛的频率范围内稳定的AlO薄膜 (10−10−4 Hz).
- 清洁的AlO薄膜显示电容明显不稳定,在相同的频率范围内从781 ± 85 nF/cm2降至104 ± 4 nF/cm2.
- 使用化物介质的TFT表现出可靠的电特性与最小的歇斯底里.
结论:
- 化物注会产生AlOF,减少移动含量并抑制低频偏振机制.
- 这种离子兴奋剂策略为实现高性能,溶液加工的金属氧化物介电物提供了广泛适用的方法.
- 这些发现支持通过改进的介电材料进步有机和无机电子.
