摘要
非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜晶体管（TFTs）因其高迁移率、大面积均匀性和低温加工性而成为先进显示技术的关键背板材料。然而，尽管这些晶体管已被广泛采用，但一种异常现象——表现为两步开启行为，从而降低了开关性能和电路稳定性——仍然是一个重大的可靠性挑战。在这项研究中，我们对这一问题的物理起源进行了全面探讨。通过结合电子能量损失谱（EELS）和三维技术计算机辅助设计（TCAD）模拟，我们确认这种异常现象是由边缘效应引起的：在通道边缘区域，等离子体诱导产生的氧空位形成了寄生导电路径。为了解决这个问题，我们提出并展示了一种新的分通道架构，将主通道划分为多个狭窄的子通道。这种设计不仅完全消除了异常现象，还显著提升了性能，使开启电流（Ion）提高了90.72%，接触电阻（Rc）降低了47.90%。此外，分通道TFTs在各种工作应力条件下也表现出更优异的长期稳定性，防止了异常现象的再次出现。我们的发现不仅为这一问题的本质提供了基本理解，还为开发下一代显示用的高性能氧化物TFTs提供了一个可靠且可扩展的解决方案。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
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