Illuminating Trap Density Trends in Amorphous Oxide Semiconductors with Ultrabroadband Photoconduction

材料科学 无定形固体 薄膜晶体管 接受者 空位缺陷 带隙 光电子学 浅层供体 光致发光 半导体 凝聚态物理 兴奋剂 纳米技术 结晶学 化学 物理 图层(电子)
作者
George W. Mattson,Kyle T. Vogt,John F. Wager,Matt W. Graham
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (25) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adfm.202300742
摘要

Under varying growth and device processing conditions, ultrabroadband photoconduction (UBPC) reveals strongly evolving trends in the defect density of states (DoS) for amorphous oxide semiconductor thin-film transistors (TFTs). Spanning the wide bandgap of amorphous InGaZnO$_x$ (a-IGZO), UBPC identifies seven oxygen-deep donor vacancy peaks that are independently confirmed by energetically matching to photoluminescence emission peaks. The sub-gap DoS from 15 different types of a-IGZO TFTs all yield similar DoS, except only back-channel etch TFTs can have a deep acceptor peak seen at 2.2 eV below the conduction band mobility edge. This deep acceptor is likely a zinc vacancy, evidenced by trap density which becomes 5-6x larger when TFT wet-etch methods are employed. Certain DoS peaks are strongly enhanced for TFTs with active channel processing damage caused by plasma exposure. While Ar implantation and He plasma processing damage are similar, Ar plasma yields more disorder showing a 2x larger valence-band Urbach energy and two orders of magnitude increase in the deep oxygen vacancy trap density. Changing the growth conditions of a-IGZO also impacts the DoS, with zinc-rich TFTs showing much poorer electrical performance compared to 1:1:1 molar ratio a-IGZO TFTs owing to the former having a ~10xlarger oxygen vacancy trap density. Finally, hydrogen is found to behave as a donor in amorphous indium tin gallium zinc oxide TFTs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
语音助手完成签到 ,获得积分10
刚刚
卞卞发布了新的文献求助10
刚刚
悦耳的母鸡完成签到,获得积分20
刚刚
星辰大海应助勤奋颜演采纳,获得10
1秒前
彩色的三德完成签到,获得积分10
1秒前
攀攀发布了新的文献求助30
1秒前
qqq发布了新的文献求助10
2秒前
zhencheng发布了新的文献求助10
3秒前
Tomin完成签到,获得积分10
3秒前
zdesfsfa完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
研友_ED5GK应助寂寞的强炫采纳,获得100
6秒前
7秒前
7秒前
克泷完成签到 ,获得积分10
7秒前
勤奋颜演完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
EMMA完成签到,获得积分10
8秒前
siwen完成签到,获得积分10
8秒前
Clover完成签到 ,获得积分10
8秒前
葡萄成熟应助薇薇辣采纳,获得10
9秒前
9秒前
小毛驴完成签到,获得积分10
9秒前
有有完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
田所浩二完成签到 ,获得积分10
11秒前
cy发布了新的文献求助10
11秒前
求助发布了新的文献求助10
11秒前
LXJ发布了新的文献求助30
12秒前
卡沙巴完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
酷波er应助轻松的忆雪采纳,获得10
12秒前
Cynthia发布了新的文献求助10
12秒前
NexusExplorer应助hanleiharry1采纳,获得10
13秒前
Bruce完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
地方完成签到 ,获得积分10
14秒前
语秋完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785100
关于积分的说明 7770199
捐赠科研通 2440666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297493
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624971
版权声明 600792