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日博365在线教师在“半导体电子器件”领域的研究取得重要进展

2017年9月,日博365在线教师何红宇等人的研究成果在电子器件期刊《IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES》上发表。平板显示技术中,对各个像素的控制需要用到薄膜晶体管(TFT)。非晶InGaZnO-TFT是氧化物TFT的典型代表,被视为新一代显示技术的关键器件。与普通MOS晶体管不同,非晶InGaZnO-TFT的沟道材料中存在陷阱态,这些陷阱态怎样影响TFT的电流电压特性,是值得研究的问题。论文首次建立了适用于不同温度下的非晶InGaZnO-TFT的电流模型。模型建立在考虑带隙中存在双指数分布的深能态和带尾态的基础上,假设被陷阱态俘获的电子浓度远大于自由电子浓度,推导出了扩散电流和漂移电流,发现漂移电流占主导。

论文标题:“Analytical Drain Current Model for Amorphous InGaZnO Thin-Film Transistors at Different Temperatures Considering Both Deep and Tail Trap States”。论文链接:https://doi.org/10.1109/TED.2017.2721436

说明: E:\Manuscripts\IGZOTemp2017\Accepted\Submitted\FinalFilesofAcceptedPaper\Fig1a.tif说明: E:\Manuscripts\IGZOTemp2017\Accepted\Submitted\FinalFilesofAcceptedPaper\Fig1b.tif

说明: E:\Manuscripts\IGZOTemp2017\Accepted\Submitted\FinalFilesofAcceptedPaper\Fig1c.tif说明: E:\Manuscripts\IGZOTemp2017\Accepted\Submitted\FinalFilesofAcceptedPaper\Fig4.tif


图1.非晶InGaZnO-TFT在(a)指数坐标,

(b)线性坐标,和(c)1/kT坐标下的电流

电压特性。

图2.非晶InGaZnO-TFT的扩散电流(Idiff)与漂移电流(Idrift)


本研究工作是与北京大学合作完成,在此对北京大学薄膜晶体管与先进显示实验室(深圳)的鼎力支持表示感谢。该研究成果,南华大学为第一作者第一单位,何红宇为第一作者,论文提出的器件模型,一方面有利于明确半导体器件中电子的输运机理;另一方面可用于集成电路设计和仿真。

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