近日,課題組在微電子器件研究領域取得重要進展,其研究成果在國際材料領域頂級期刊Advanced Materials上刊發,論文鏈接
http://doi.org/10.1002/adma.201701599
Advanced Materials是Wiley出版社旗下材料科學領域的國際頂尖期刊,在國際材料領域享譽盛名,最新影響因子19.79。該期刊以通訊文章接收發表材料領域相關的頂尖科研成果。這是我校首次在該期刊上以第一通訊單位發表高水平原創性科研成果,
作為場效應晶體管家族中的重要一員,以金屬氧化物為基的薄膜晶體管(Thin-Film Transistors,TFTs)成為近十年電子器件的研究熱點并且在液晶顯示器商業化應用上取得了巨大的成功。隨著產業化發展對低成本技術的日益需求,采用化學溶液法(如凝膠旋涂、噴霧熱解、噴墨打印)制備金屬氧化物TFT已成為該領域的主流發展趨勢。具有高介電常數的薄膜電子材料和P型氧化物半導體一直是該研究領域的重心,同時也是低功耗顯示器、CMOS集成電路必不可少的組成部分。
我課題組利用價格低廉的溶膠旋涂技術和“燃燒合成(combustion)”工藝在低溫下(150℃)制備了P型Cu摻雜NiO半導體薄膜。Cu的摻入實現了NiO價帶結構的雜化,有效提高空穴遷移率。基于ZrO2高k介電層的Cu:NiO TFT在2 V低壓下穩定操作并展現良好的電學性能。該工作也首次實現了利用P型氧化物TFT驅動LED,對于低功耗、便攜、柔性電子器件的研發具有重要的意義。最近幾年,課題組采用低成本溶膠凝膠旋涂技術在金屬氧化物TFT制備領域取得系列重要進展(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 17364;Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 2564;Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 7180;Adv. Electron. Mater., 2016, 2, 1600140;Adv. Electron. Mater., 2017, 3, 1600513)。