上升时间对交流应激诱导性能降解在a-ITGZO薄膜晶体管中的影响
Mingu Kang1, Kyoungah Cho1, Sangsig Kim1
1Department of Electrical Engineering, Korea University, 145 Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul 02841, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 25, 2025
概括
在交流电 (AC) 应力下较短的升降时间加速了无形的-锡--氧化物 (a-ITGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 的降解. 这种值电压转移与介电和接口状态内的电子捕获机制有关.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 无形-锡--氧化物 (a-ITGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 对于灵活的电子产品至关重要.
- 在交流电 (AC) 压力下了解降解机制对于设备可靠性至关重要.
- 交流应力参数对设备性能的影响,如上升时间,需要详细调查.
研究的目的:
- 为了研究上升时间对a-ITGZO TFTs在AC压力诱导的降解的影响.
- 为了将实验观测与理论降解模型相关联.
- 阐明电子捕获在设备性能转换中的作用.
主要方法:
- 实验应用的交流偏差应力与不同的上升和下降时间 (100 ns, 200 ns, 400 ns).
- 测量值电压变化的a-ITGZO TFTs的电气特征.
- 使用模拟数据开发和验证拉伸指数模型.
主要成果:
- 观察到正值门电压 (VTH) 变化,随着上升/下降时间的缩短而增加 (0.97 V 为 400 ns,2.68 V 为 200 ns,2.83 V 为 100 ns).
- 实验结果与拉伸指数模型的预测非常相匹配.
- 模拟通过可视化潜在分布和状态密度来证实模型.
结论:
- 上升时间显著影响a-ITGZO TFTs中的AC压力诱导的降解.
- 在散装介电或接口状态中捕获电子是VTH转移的主要机制.
- 拉伸指数模型准确地描述了退化行为,为设备设计和可靠性提供了洞察力.
