基于柔性显示器件应用的氧化铝介电层室温制备研究

作者：姚日晖; 郑泽科; 曾勇; 胡诗犇; 刘贤哲; 陶瑞强; 陈建秋; 蔡炜; 宁洪龙; 徐苗; 王磊; 兰林锋; 彭俊彪

来源：光学学报, 2016, 1-10.

• 柔性薄膜晶体管
• 氧化铝
• 介电层
• 射频磁控溅射
• 室温制备

本研究在室温环境下采用射频磁控溅射制备氧化铝(Al2O3)薄膜，通过调节溅射气压实现对薄膜特性优化控制。当溅射功率为 120W、Ar 气压强为 0.13Pa(1m Torr)时，所制备的 Al2O3薄膜具有最好的厚度均匀性，薄膜中的 Al:O 为 1:1.67，密度为 3.21g/cm3，粗糙度为 0.62nm。这种平滑、致密的非晶薄膜结构能够有效地减少缺陷的形成，获得高击穿电压、高相对介电常数和低漏电等性能。利用优化后的 Al2O3作为栅极绝缘层，在 PI 基板上室温制备了柔性 IGZO-TFT，其迁移率为 2.19cm2/V·s，开关比(Ion/Ioff)达到 105，亚阈值摆幅(ss)为 0.366V/decade，阈值电压(Vth)为 3.01V。

• 单位
  发光材料与器件国家重点实验室; 材料科学与工程学院; 华南理工大学