在传导带下2 eV以内的InGaZnO中,通过光诱导电流过渡光谱学对缺陷状态进行定量分析
Hyunmin Hong1, Min Jung Kim1, Dong-Joon Yi1
1Division of Physics and Semiconductor Science, Dongguk University, Seoul, 04620, Republic of Korea.
Scientific reports
|August 17, 2023
概括
氧的部分压力会影响薄膜晶体管 (TFT) 中的电子缺陷状态. 了解浅层和深层缺陷对于优化设备性能和特性至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 电子结构中的扩展缺陷对设备性能产生重大影响.
- 光诱导电流测量对缺陷状态敏感.
- 氧的部分压力是影响半导体性能的关键环境因素.
研究的目的:
- 通过光诱导电流测量,研究氧气局部压力在特征扩展缺陷中的作用.
- 了解氧气局部压力如何影响缺陷状态的分布和数量.
- 为了将缺陷特征与薄膜晶体管 (TFT) 中的设备性能指标相关联.
主要方法:
- 使用光源诱导的电流测量来探测缺陷特性.
- 在TFT结构中通过负门偏差调整费米水平,以扩大可测量的激活能量范围.
- 采用密度函数理论 (DFT) 计算来分析在不同氧气偏压下缺陷特征.
- 将设备参数 (移动性,门电压转移) 与浅层到深层缺陷密度的比率相关联.
主要成果:
- 氧的部分压力在扩展缺陷的光诱导电流测量中起着关键作用.
- 可测量的激活能量范围通过应用负门偏差扩展到2.0 eV以下.
- DFT的计算揭示了缺陷特征的变化以及浅层和深层对氧气部分压力的影响.
- 观察到设备特征 (移动性,值电压转移) 与浅层到深层缺陷密度的比率之间存在线性相关性.
结论:
- 浅层和深层缺陷都与内在联系在一起,必须考虑对设备行为的全面理解.
- 氧的部分压力是电子结构中缺陷表征和设备优化的一个关键参数.
- 浅层与深层缺陷的比率为预测和控制TFT性能提供了有价值的指标.
