基于柔性显示器件的氧化铝介电层室温制备

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, 2017, 37(03): 374-379.

摘要

在室温环境下采用射频磁控溅射方法制备了氧化铝(Al2O3)薄膜,通过调节溅射气压实现了对薄膜特性的优化控制。当溅射功率为120 W、Ar气压强为0.13Pa时,制备的Al2O3薄膜具有最好的厚度均匀性,薄膜中Al和O的原子比为1∶1.67,密度为3.21g/cm3,粗糙度为0.62nm。这种平滑、致密的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薄膜作为栅极绝缘层,在聚酰亚胺树脂(PI)基板上室温制备了柔性非晶态铟镓锌氧化物-薄膜晶体管(α-IGZO-TFT),其迁移率为2.19cm2/(V·s),开关比达到105,亚阈值摆幅为0.366V/decade,阈值电压为3.01V。