Kontakty prostujące stanowią główny element w konstrukcji diod Schottky’ego i tranzystorów MESFET zapewniających niski pobór mocy układów scalonych i płaskich wyświetlaczy z aktywnymi matrycami. W niniejszej pracy proponujemy wytworzenie bariery Schottky’ego do a-IGZO w oparciu o przezroczysty tlenek przewodzący (ang. Transparent Conductive Oxide, TCO) Ru-Si-O. Skład atomowy i amorficzna mikrostruktura tego TCO są skuteczne w zapobieganiu reakcjom międzyfazowym w obszarze złącza, pozwalając na uniknięcie wstępnej obróbki powierzchni półprzewodnika. Kontakty Ru-Si-O/In-Ga-Zn-O zostały wykonane za pomocą reaktywnego magnetronowego rozpylania katodowego. Przedstawiamy wyniki badań nad wpływem składu chemicznego Ru-Si-O na właściwości elektryczne i optyczne kontaktu do a-IGZO. Określono okno procesowe wytwarzania Ru-Si-O, w którym warstwy tworzą przezroczystą barierę Schottky’ego do a-IGZO bez wstępnej obróbki powierzchni tego półprzewodnika. Przezroczysta bariera Schottky’ego została wykorzystana w konstrukcji tranzystora MESFET.
EN
In the following reposrt we propose utilization of transparenct conductive oxide as Schottky contact to transparent amorphous oxide semiconductor. Ru-Si-O Schottky contacts to In-Ga-Zn-O have been fabricated by means of reactive sputtering without neither any annealing processes nor semiconductor surface treatments. The ideality factor, effective Schottky barrier height and rectification ratio are equal to < 2, > 0.9 eV and 105 A/A, respectively. We employed Ru-Si-O/In-Ga-Zn-O Schottky barriers as gate electrodes for In-Ga-Zn-O metal-semiconductor field-effect transistors (MESFETs). MESFET devices exhibit on-to-off current ratio at the level of 103 A/A in a voltage range of 2 V and subthreshold swing equal to 420 mV/ dec. Channel mobility of 7,36 cm2/Vs was achieved.
Przedmiotem badań są przezroczyste amorficzne półprzewodniki tlenkowe i przezroczyste tlenki przewodzące – unikatowa klasa materiałów elektronicznych łączących cechy amorficznej mikrostruktury i kontrolowanego przewodnictwa elektrycznego przy zachowaniu wysokiej transmisji optycznej w obszarze widzialnym. W ramach prac prowadzonych w Instytucie Technologii Elektronowej opracowano technologię wytwarzania przezroczystych amorficznych warstw In-Ga-Zn-O o kontrolowanych w szerokim zakresie właściwościach transportowych. Zrozumienie mechanizmów formowania się amorficznych warstw tego materiału oraz wpływu parametrów procesu osadzania na jego właściwości elektryczne umożliwiło wytworzenie stabilnych kontaktów prostujących oraz całkowicie przezroczystych tranzystorów MESFET na giętkich podłożach, w tym na folii i papierze. W przyszłości na bazie opracowanych przyrządów wytworzone zostaną zintegrowane telemedyczne systemy diagnostyki osobistej wykonane w formie elementów przyklejanych na skórę.
EN
The subject of work is an unique class of materials, namely transparent amorphous oxide semiconductors. These combine amorphous microstructure and optical transparency in visible wavelength spectrum with controllability of electrical conductivity, resulting in conductive to highly-resistive thin films. Within the work performed at the Instytut Technologii Elektronowej the technology of transparent and amorphous In-Ga-Zn-O thin films was elaborated. Understanding the mechanisms of the amorphous phase formation and structure-property correlation paradigm allows us to fabricate reliable Schottky barriers and fully transparent thin-film transistors on such flexible substrates as foil and paper. The performed work is the basis for future research concerning integrated autonomous Point-of-Care patch-like systems.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.