SiO-_2固态电解质中的质子特性对氧化物双电层薄膜晶体管性能的影响

摘要

本文采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)在室温条件下制备了具有双电层效应的二氧化硅(SiO2)固体电解质薄膜,并以此SiO2薄膜作为栅介质制备了氧化铟锌(IZO)双电层薄膜晶体管.本文系统地研究了SiO2固体电解质中的质子特性对双电层薄膜晶体管性能的影响,研究结果表明,经过纯水浸泡的SiO2固体电解质薄膜可以诱导出较多的可迁移质子,因此表现出较大的双电层电容.由于SiO2固体电解质薄膜具有质子迁移特性,晶体管的转移特性曲线呈现出逆时针方向的洄滞现象,并且这一洄滞效应随着栅极电压扫描速率的增加而增大.进一步对薄膜晶体管的偏压稳定性进行测试,发现晶体管的阈值电压的变化遵循了拉升指数函数(stretched exponential function)关系.