摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-33页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 薄膜晶体管(TFT)的基本理论 | 第14-20页 |
1.2.1 TFT在显示领域的应用 | 第14-15页 |
1.2.2 TFT的工作原理 | 第15-17页 |
1.2.3 TFT的性能参数 | 第17-19页 |
1.2.4 TFT的器件结构 | 第19-20页 |
1.3 非晶薄膜晶体管的研究进展 | 第20-29页 |
1.3.1 非晶硅基TFT的研究进展 | 第20-22页 |
1.3.2 非晶氧化物基TFT的研究进展 | 第22-29页 |
1.3.2.1 ZnO TFT | 第22-25页 |
1.3.2.2 IGZO TFT | 第25-27页 |
1.3.2.3 IZO TFT | 第27-29页 |
1.4 本论文的主要工作 | 第29-33页 |
1.4.1 选题意义 | 第29-30页 |
1.4.2 主要研究内容 | 第30-31页 |
1.4.3 结构安排 | 第31-33页 |
第二章 实验样品制备与表征方法 | 第33-48页 |
2.1 PECVD法制备a-SixGe1-x:H薄膜 | 第33-36页 |
2.1.1 薄膜生长机理 | 第33-35页 |
2.1.2 沉积设备及参数 | 第35-36页 |
2.2 磁控溅射法制备a-IZO薄膜 | 第36-38页 |
2.2.1 工作原理 | 第36-37页 |
2.2.2 沉积设备及参数 | 第37-38页 |
2.3 薄膜性能表征方法 | 第38-46页 |
2.3.1 X射线光谱技术(XRD,GIXRD,XRR,XPS) | 第38-40页 |
2.3.2 拉曼散射光谱(Raman) | 第40页 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR) | 第40-41页 |
2.3.4 原子力显微镜(AFM) | 第41-42页 |
2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) | 第42页 |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) | 第42-44页 |
2.3.7 霍尔(Hall)测试 | 第44-46页 |
2.4 薄膜晶体管制备及性能测试 | 第46-48页 |
2.4.1 器件制备流程 | 第46-47页 |
2.4.2 器件性能测试 | 第47-48页 |
第三章 非晶硅锗薄膜性能及器件化应用研究 | 第48-67页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 a-Si1-xGex:H薄膜的纳米晶化 | 第48-55页 |
3.2.1 研究背景 | 第48-49页 |
3.2.2 薄膜制备及表征方法 | 第49页 |
3.2.3 结果与讨论 | 第49-55页 |
3.2.3.1 表面形貌 | 第49-51页 |
3.2.3.2 结构特性 | 第51-53页 |
3.2.3.3 Si-H及Ge-H键合模式 | 第53-54页 |
3.2.3.4 机理讨论 | 第54-55页 |
3.3 a-Si1-xGex:H薄膜的电学性能 | 第55-62页 |
3.3.1 研究背景 | 第55-56页 |
3.3.2 样品制备及测试方法 | 第56页 |
3.3.3 薄膜噪声理论基础与测试系统 | 第56-59页 |
3.3.3.1 噪声理论基础 | 第56-57页 |
3.3.3.2 1/f噪声测试系统搭建 | 第57-59页 |
3.3.4 结果与讨论 | 第59-62页 |
3.3.4.1 暗电导率 | 第59-60页 |
3.3.4.2 电阻温度系数(TCR) | 第60-61页 |
3.3.4.3 1/f噪声 | 第61-62页 |
3.4 a-Si1-xGex:H薄膜晶体管应用研究 | 第62-65页 |
3.4.1 研究背景 | 第62-63页 |
3.4.2 实验部分 | 第63页 |
3.4.3 结果与讨论 | 第63-65页 |
3.5 本章小结 | 第65-67页 |
第四章 微波退火对非晶IZO薄膜晶体管稳定性的影响 | 第67-80页 |
4.1 研究背景 | 第67-68页 |
4.2 微波技术简介 | 第68-69页 |
4.3 实验部分 | 第69-70页 |
4.3.1 器件制备 | 第69-70页 |
4.3.2 表征与测试方法 | 第70页 |
4.4 结果与讨论 | 第70-79页 |
4.4.1 氧分压及微波退火对IZO薄膜的影响 | 第70-73页 |
4.4.1.1 氧分压对薄膜电学性能的影响 | 第70-71页 |
4.4.1.2 微波退火对薄膜结构和形貌的影响 | 第71-73页 |
4.4.2 微波退火对a-IZO TFT电学性能的影响 | 第73-77页 |
4.4.2.1 与普通热退火的对比研究 | 第73-75页 |
4.4.2.2 不同微波退火条件的影响 | 第75-77页 |
4.4.3 微波作用机理分析 | 第77-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-80页 |
第五章 银纳米颗粒对非晶IZO薄膜晶体管接触电阻的影响 | 第80-94页 |
5.1 研究背景 | 第80-81页 |
5.2 欧姆接触原理简介 | 第81-83页 |
5.3 实验部分 | 第83-86页 |
5.3.1 器件制备与测试方法 | 第83-84页 |
5.3.2 传输线模型(TLM) | 第84-86页 |
5.4 结果与讨论 | 第86-93页 |
5.4.1 纳米颗粒的结构与形貌 | 第86-87页 |
5.4.2 纳米颗粒修饰对TFT接触电阻的影响 | 第87-89页 |
5.4.3 纳米颗粒对TFT器件性能的影响 | 第89-92页 |
5.4.4 机理讨论 | 第92-93页 |
5.5 本章小结 | 第93-94页 |
第六章 原位氧化结构非晶IZO薄膜晶体管的研究 | 第94-108页 |
6.1 引言 | 第94页 |
6.2 IZO/金属/IZO三明治结构原位氧化研究 | 第94-101页 |
6.2.1 研究背景 | 第94-95页 |
6.2.2 实验部分 | 第95-97页 |
6.2.2.1 样品制备与性能测试 | 第95页 |
6.2.2.2 TEM样品制备与观察 | 第95-97页 |
6.2.3 结果与讨论 | 第97-101页 |
6.2.3.1 原位氧化HRTEM研究 | 第97-99页 |
6.2.3.2 原位氧化I-V性能 | 第99-101页 |
6.3 原位氧化a-IZO TFT器件应用研究 | 第101-107页 |
6.3.1 研究背景 | 第101-102页 |
6.3.2 器件制备与测试方法 | 第102-103页 |
6.3.3 结果与讨论 | 第103-107页 |
6.3.3.1 HRTEM研究 | 第103页 |
6.3.3.2 器件C-VG性能 | 第103-105页 |
6.3.3.3 器件输出特性 | 第105-106页 |
6.3.3.4 器件转移特性 | 第106-107页 |
6.4 本章小结 | 第107-108页 |
第七章 结论与展望 | 第108-111页 |
7.1 全文工作总结 | 第108-109页 |
7.2 主要创新点 | 第109-110页 |
7.3 下一步工作展望 | 第110-111页 |
致谢 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-128页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第128-130页 |