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第1章 绪论 1

1.1 薄膜晶体管的技术特点 1

1.2 氧化物材料及多元非晶氧化物TFT的优势 4

1.2.1 氧化物材料 4

1.2.2 多元非晶氧化物TFT的优势 6

1.3 多元非晶氧化物TFT的结构、工作原理及性能表征 9

1.3.1 多元非晶氧化物TFT的结构 9

1.3.2 多元非晶氧化物TFT的工作原理 10

1.3.3 多元非晶氧化物TFT的性能指标 14

1.4 多元非晶氧化物TFT的研究现状 16

1.4.1 多元非晶氧化物沟道层的研究 16

1.4.2 介质层材料的研究 24

1.4.3 电极材料的研究 28

1.4.4 器件结构的研究 29

1.4.5 多元非晶氧化物TFT在显示领域的应用现状 32

1.5 选题意义及研究内容 36

参考文献 38

第2章 多元非晶氧化物TFT的制备及表征 50

2.1 多元非晶氧化物TFT的成膜工艺 50

2.1.1 溶胶凝胶法 50

2.1.2 真空蒸发法 53

2.2 多元非晶氧化物TFT的结构与制备流程 54

2.3 表征方法 56

2.3.1 溶胶的热重分析 56

2.3.2 薄膜的厚度测试 56

2.3.3 薄膜的结构分析测试 56

2.3.4 薄膜光学性能测试 59

2.3.5 薄膜电学性能测试 60

2.3.6 薄膜晶体管电学性能测试 61

参考文献 61

第3章 非晶La-Zn-Sn-O沟道层及其薄膜晶体管的研究 63

3.1 概述 63

3.2 La-Zn-Sn-O沟道层薄膜及其薄膜晶体管的制备 64

3.3 溶胶的TGA测试 64

3.4 La-Zn-Sn-O薄膜结构与性能的研究 66

3.4.1 La含量对薄膜特性的影响 66

3.4.2 膜厚对薄膜特性的影响 71

3.5 非晶La-Zn-Sn-O薄膜晶体管电学性能的研究 74

3.5.1 沟道层La含量对薄膜晶体管性能的影响 74

3.5.2 沟道层厚度对薄膜晶体管性能的影响 76

3.6 本章小结 79

参考文献 80

第4章 非晶Al-In-Zn-O沟道层及其薄膜晶体管的研究 83

4.1 概述 83

4.2 Al-In-Zn-O沟道层薄膜及其薄膜晶体管的制备 84

4.3 溶胶的TGA测试 86

4.4 Al-In-Zn-O薄膜结构与性能的研究 87

4.4.1 Al含量对薄膜特性的影响 87

4.4.2 退火温度对薄膜特性的影响 91

4.5 非晶Al-In-Zn-O薄膜晶体管电学性能的研究 94

4.5.1 沟道层Al含量对薄膜晶体管性能的影响 94

4.5.2 沟道层退火温度对薄膜晶体管性能的影响 100

4.5.3 高／低电阻率双沟道层薄膜晶体管的制备及性能的研究 103

4.6 本章小结 109

参考文献 111

第5章 有机聚甲基丙烯酸甲酯介质层的研究 114

5.1 概述 114

5.2 介质层薄膜的制备 114

5.3 溶胶的TGA测试 115

5.4 介质层薄膜的性能分析 116

5.4.1 薄膜的表面形貌 116

5.4.2 薄膜的光学性能 116

5.4.3 薄膜的介电特性 118

5.5 介质层厚度对薄膜晶体管性能的影响 119

5.6 本章小结 122

参考文献 122

第6章 氧空位及Al掺杂IZO电子结构的第一性原理研究 124

6.1 概述 124

6.2 密度泛函理论 124

6.2.1 Hohenberg-Kohn定理 125

6.2.2 自洽Kohn-Sham方程 126

6.2.3 局域密度近似 127

6.3 模型构建与计算方法 128

6.4 理想IZO电子结构的理论计算与分析 130

6.5 氧空位缺陷对IZO电子结构的影响 131

6.6 Al掺杂对IZO电子结构的影响 133

6.7 本章小结 137

参考文献 138

第7章 结论与展望 140

7.1 结论 140

7.2 展望 142

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