Integration von nanoskaligen Feldeffekttransistoren mit Zinkoxid-Nanopartikeln auf Glassubstrat

摘要

Zinkoxid (ZnO) ist ein zukunftstrachtiges Halbleitermaterial fur die Realisierung von transparenten, flexiblen, elektronischen Schaltungen. Als Grundlage fur druckbare low-cost/low-performance Bauelemente wurden Transistoren durch Aufschleudern einer ZnO-Nanopartikel-Dispersion auf Metall-Nanograben-Strukturen integriert. Diese sind sowohl in Bottom- als auch in Top-Gate-Architektur auf Glassubstrat erstellt worden. Da der Integrationsprozess auf flexible Substrate ausgerichtet ist, wurde die Prozesstemperatur auf 150°C begrenzt. Die Strommodulation von I_(ON)/I_(OFF) = 250 eines Schottky-FET ist erwartungsgemass gering aufgrund bekannter parasitarer Effekte. Bei Verwendung eines Niedertemperatur- PECVD-SiO_2 als Gate-Dielektrikum zeigt sich ein Hysterese-Effekt. Transistoren der Top-Gate-Variante zeigen Ladungstragerbeweglichkeiten von μ = 2,72·10~(-3) cm~2/(Vs).