热稳定性N掺杂多元介质的开发及其对由此制成的双栅薄膜晶体管电性能和紫外传感性能的提升

《Applied Surface Science》：Development of thermally stable N-doped multielement dielectrics and their boost in electrical and UV-sensing performances of resulting dual-gate thin film transistors

　　

范东·阮（Van Dung Nguyen）|春婷·戴（Chun-Ting Tai）|长隆宏（Takahiro Nagata）|张克胜（K.-S. Chang）

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  制备了N掺杂的(Al,Ta,Zr,Hf,Ti)O_X介电薄膜以及基于ZnSnO通道的双栅极薄膜晶体管（DGTFTs）。
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  这种N掺杂的(Al,Ta,Zr,Hf,Ti)O_X介电薄膜具有优异的性能：高介电常数k约为64，低损耗tanδ约为0.007，低介电层厚度EOT约为0.9纳米。
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  DGTFT的性能参数如下：导通电流I_on/截止电流I_off为1.6×10⁷ A，饱和电流μ_sat为54.5 cm²·V^?1·s^?1，阈值电压V_T为0.15 V，静态漏电流SS为0.1 V·dec^?1，1 kHz时的漏电流密度D_it约为1.41×10¹¹ cm^?2·eV^?1，以及反向饱和电流N_bt约为3.86×10¹³ cm^?2·eV^?1。
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  基于DGTFT的紫外（325 nm）探测器表现出较高的灵敏度S（约10⁶），电阻R（约8644–9580 A·W^?1），透射率D（约1.1×10¹⁵–5.5×10¹⁵ Jones），以及量子效率EQE（约3.3×10⁶%–3.7×10⁶）。
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  实验验证了所制备DGTFTs的柔韧性。