ZnMgO納米薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用的開題報告

ZnMgO納米薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用的開題報告開題報告題目：ZnMgO納米薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用背景傳統(tǒng)的薄膜晶體管（ThinFilmTransistor，TFT）主要由非晶硅（a-Si）或多晶硅（poly-Si）制成，這兩種材料有很多不足之處，如厚度較大、制造成本高、電性能差，不適用于高分辨率數(shù)碼顯示等要求較高的應(yīng)用。而氧化鋅（ZnO）薄膜具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是新型高性能TFT制備材料之一。而對ZnO材料的改性，可以進一步提高其電學(xué)性能。在ZnO薄膜中引入鎂（Mg）元素可以調(diào)制其導(dǎo)電性能，實現(xiàn)有色透明TFT（TransparentTFT，TTFT）和觸控傳感器（TouchPanel）等方向應(yīng)用的協(xié)同發(fā)展。而Mg摻雜ZnO薄膜的晶粒尺寸、表面形貌、電學(xué)性質(zhì)等都隨著Mg摻雜濃度的變化而改變。此外，ZnMgO材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光電性質(zhì)優(yōu)異，因此hasgainedconsiderableinterestforitspotentialapplicationsinelectronicdevicesandoptoelectronics.現(xiàn)階段，MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor）和TFT是集成電路中最為重要的器件，而ZnMgO材料在這兩種器件中的應(yīng)用也得到了廣泛的關(guān)注。因此，本課題擬深入探究ZnMgO薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用，為新型材料在集成電路領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。研究目的本課題旨在：1.研究Mg摻雜對ZnO薄膜電學(xué)性質(zhì)的影響，深入探究其導(dǎo)電性質(zhì)的改進機理。2.在此基礎(chǔ)上開發(fā)ZnMgO薄膜的制備技術(shù)，包括制備條件的設(shè)定、材料組成的優(yōu)化等。3.研究ZnMgO薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用，探究其在器件制造中導(dǎo)電性、穩(wěn)定性、可靠性等方面的性能，從而為新型材料的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。研究方法1.利用溶膠凝膠（Sol-Gel）法、射頻磁控濺射（RFMagnetronSputtering）等方法制備ZnMgO薄膜。2.對制備的ZnMgO薄膜進行結(jié)構(gòu)表征和電學(xué)測試，研究Mg摻雜對材料電學(xué)性質(zhì)的影響。3.利用光刻、蒸鍍等技術(shù)制備器件，研究ZnMgO薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用性能。4.對不同制備條件下的ZnMgO薄膜進行理論計算和分析，尋找優(yōu)化制備技術(shù)的方法。預(yù)期成果1.在材料制備方面，優(yōu)化ZnMgO薄膜的制備技術(shù)，提高薄膜的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性。2.在材料性能研究方面，深入探究Mg摻雜對ZnO薄膜電學(xué)性質(zhì)的影響機理，為未來其他相關(guān)組合材料的研發(fā)提供借鑒。3.在器件應(yīng)用方面，研究ZnMgO薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用，探究其性能優(yōu)異的特點，為高性能器件的設(shè)計提供技術(shù)支撐。計劃進度第1-3個月：對相關(guān)文獻進行深入調(diào)研并總結(jié)分析。第4-6個月：利用溶膠凝膠法、射頻磁控濺射等方法制備ZnMgO薄膜，并對其進行結(jié)構(gòu)表征和電學(xué)測試，研究Mg摻雜對材料電學(xué)性質(zhì)的影響。第7-9個月：研究ZnMgO薄膜在MOSFET和透明TFT中的應(yīng)用性能，制備不同器件并進行性能測試。第10-12個月：對制備過程中的問題進行綜合分析，并研究優(yōu)化制備方法的途徑。參考文獻[1]S.Mohapatra,J.D.Prades,andA.Cirera.ZnMgO-basedTFTactivematricesforflexibleandtransparentdisplays[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,2019,52(9):093001.[2]J.Kim,J.H.Yoo,J.H.Hwang,andS.Kim.EffectofMgdopingconcentrationonstructuralandelectricalpropertiesofZnMgOthinfilmsgrownbyatomiclayerdeposition[J].MaterialsLetters,2019,247:62-65.[3]L.Gan,H.Hou,andY.Yang.FabricationandcharacterizationofZnMgOthinfilmtransistorswithultrathinAl2O3gatedielectric[J].ThinSolidFilms,2019,682:46-51.[4]C.KimandS.Lee.CharacterizationofZnMgOthinfilmspreparedbypulsedlaserdepositionfortransparentconductingoxideapplications[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,2018,51(11):115106.[5]J.H.Yun,B.J.Kim,andS.K.Han.TheeffectofMgdopingconcentrationonthestructural,morphologicalandelectrical