Persistent photoconductivity in a-IGZO thin films induced by trapped electrons and metastable donors

光电导性 亚稳态 材料科学 薄膜 光电流 无定形固体 原子物理学 脉冲激光沉积 电子 薄膜晶体管 X射线光电子能谱 分析化学(期刊) 光电子学 化学 纳米技术 核磁共振 结晶学 物理 有机化学 色谱法 量子力学 图层(电子)
作者
Chen Wang,Wenmo Lu,Fengnan Li,Haiyue Ning,Fei Ma
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:131 (12) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0086772
摘要

Amorphous In–Ga–Zn–O (a-IGZO) thin films are prepared by pulsed laser deposition and fabricated into thin film transistors (TFTs). The concentration of oxygen vacancies in a-IGZO thin films is determined by the deposition oxygen pressure, as characterized by in situ x-ray photoelectron spectroscopy. The oxygen vacancies could induce persistent photoconductivity (PPC) and thus the negative shift of threshold voltage of the TFTs under illumination. The PPC in a-IGZO is quantitatively described by the time constant (τ) of decay current. The continuous illumination could cause a fast decay (τ ∼ 0.1 s) and a slow decay (τ ∼ 100 s); however, the pulsed laser (20 ns duration) just results in the fast decay (τ ∼ 0.1 s). The fast decay is temperature independent and can be ascribed to the transition of trapped electrons at 0.035–0.75 eV below the conduction band. The slow decay occurs at 210 K or above, resulting from the generation of metastable donors at 0.9 and 19.3 meV below the conduction band. The thermal activation energies required for the generation and annihilation of the metastable donors are 2.2 and 375 meV, respectively. The spectrum response of photocurrent (600–300 nm) and density functional theory calculation illustrate that the metastable donors are transformed from the neutral oxygen vacancies at a highly localized valence band tail.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
义气的丝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
充电宝应助zzz采纳,获得10
2秒前
4秒前
xiaolizi应助沉默妙彤采纳,获得10
5秒前
书剑飞侠完成签到,获得积分10
6秒前
珞珞发布了新的文献求助10
6秒前
张文发布了新的文献求助10
7秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
不来完成签到,获得积分10
8秒前
Zky123完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
小娜完成签到,获得积分20
10秒前
changzhiwei完成签到,获得积分10
10秒前
田様应助蘇尼Ai采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
赘婿应助allen采纳,获得10
12秒前
兴奋雁风完成签到 ,获得积分10
13秒前
留白完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
小马甲应助悄悄采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
yees发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
陆吾发布了新的文献求助10
17秒前
Zky123关注了科研通微信公众号
18秒前
ash发布了新的文献求助10
18秒前
隐形曼青应助淡定的乐安采纳,获得10
19秒前
19秒前
半只橙完成签到,获得积分10
20秒前
BGa发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
张文完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
正电荷完成签到 ,获得积分10
22秒前
蓝蓝的天空完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6020183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7616606
关于积分的说明 16163908
捐赠科研通 5167745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765817
邀请新用户注册赠送积分活动 1747742
关于科研通互助平台的介绍 1635783