通过长时间超声处理实现碳纳米管掺杂以改善氧化铟薄膜晶体管的电学性能

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Carbon Nanotube Doping by Prolonged Ultrasonication Treatment for Improving Electrical Properties of In2O3 Thin-Film Transistors

　　摘要：近年来，金属氧化物半导体因其优异的特性，在众多领域展现出了广阔的应用前景。其中，In?O?由于其固有的场效应迁移率高、薄膜质量均匀以及与大尺寸溶液工艺兼容等优势，在下一代电子应用方面受到了广泛关注。在本工作中，将碳纳米管（CNTs）引入到溶液法制备的In?O?薄膜晶体管（TFT）中，以提升器件性能。与纯In?O? TFT相比，CNT掺杂器件在关键电学特性方面表现出显著改善，场效应迁移率从1.14 cm2/Vs提升至2.37 cm2/Vs，阈值电压从1.26 V降低至1.07 V，开/关电流比从3.1×10?提高至5.4×10?。此外，通过有载反相器也验证了该器件在逻辑电路中的适用性。该方法不仅拓展了溶液法In?O? TFT的应用范围，也为持续提升氧化物半导体器件性能提供了一种可行的策略。