磁控溅射制备Nb掺杂IZO薄膜光电学性能研究

通过磁控溅射方法制备一种新型薄膜晶体管有源层材料Nb掺杂的氧化铟锌(IZO)非晶薄膜(a-INZO)。运用XRD、光致发光、Hall测试等检测方法分析INZO薄膜微观结构、缺陷状态以及电学性能。光致发光结果表明, INZO相较于Ga掺杂的IZO (IGZO)具有更低的深能级缺陷密度。Hall效应测试结果表明, 通过调节溅射过程中氧气流量可有效控制INZO薄膜载流子浓度, 使之适合于制备薄膜晶体管(TFT)器件。INZO薄膜迁移率随载流子浓度的变化规律符合渗流传导模型, 载流子浓度较低时, 迁移率随载流子浓度增加而增加; 载流子浓度较高时, 迁移率下降, 光学数据的分析表明其带尾态宽度较大, 结构更无序。提高溅射基底温度可有效提高迁移率, 但对薄膜无序度的改善并不明显