《雙柵非晶InGaZnO非易失性薄膜電晶體存儲器的研究》是依託東南大學,由黃曉東擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:雙柵非晶InGaZnO非易失性薄膜電晶體存儲器的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:黃曉東
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
非晶InGaZnO難以反型的特點造成當前薄膜電晶體存儲器(TFTM)擦除效率低及存儲視窗小等問題,為此,提出一種雙柵結構的TFTM,自上而下為:頂柵/阻擋層/俘獲層/隧穿層/溝道層/底柵氧化層/底柵。該雙柵TFTM分別利用頂柵TFTM和底柵薄膜電晶體(TFT)進行存儲器的“編程/擦除”和“讀”操作:利用底柵TFT進行“讀”操作可實現對頂柵TFTM存儲視窗的放大,並消除“讀”操作對俘獲在頂柵TFTM中的電荷的干擾,提升了器件存儲性能;“編程/擦除”和“讀”操作分離還使TFTM的遷移率、亞閾值擺幅等器件性能可達到底柵TFT的水平,提高了器件工作速度。.本項目以雙柵TFTM為目標,根據InGaZnO材料和工藝特點,探索製備器件的最佳工藝和條件及相關介質的最佳結構參數,研製出器件原型。結合雙柵TFTM結構的上述優勢,並發展出合適的高k介質材料和工藝,全面提升TFTM性能,促進“系統面統”技術發展。
結題摘要
IGZO具有遷移率高、均一性好、漏電小、製備工藝簡單等優點,因此,被視為發展下一代平板顯示的理想溝道材料。為滿足“系統面板”的發展需求,項目針對構建“面板系統”的IGZO基非易失性存儲器和薄膜電晶體兩類基礎性器件開展系統研究,通過三年多的努力,實現了預期目標:開發了高性能的電荷存儲層材料和柵介質層材料,獲得了製備上述材料的最佳工藝和條件;獲得了源/漏接觸電阻對IGZO基器件尺寸縮小能力的影響規律,掌握減小接觸電阻的方法及其相關微觀作用機制;揭示了濕氣等對IGZO基器件性能(尤其是穩定性能)的影響和微觀作用機制,獲得了改善器件性能(尤其是穩定性能)的方法和技術;研製了雙柵型存儲器,掌握了雙柵型存儲器的操作模式和電學操作方法,證實了其對器件性能提升的可行性和有效性。 基於上述成果,項目組目前共在IEEE刊物和Applied Physics Letters期刊上發表SCI論文7篇(包括IEEE Electron Device Letters 3篇、IEEE Transactions on Electron Devices 2篇、Applied Physics Letters 1篇)、EI論文2篇,受邀在IEEE會議上做邀請報告1次。目前共申請中國發明專利6項,其中3項已授權。此外,在項目支持下,項目負責人先後獲江蘇省六大人才高峰(2018年)、江蘇省青藍工程中青年學術帶頭人(2019年)等計畫,並獲江蘇省優秀青年基金資助(2018年)。