Solution-processed rare-earth thulium oxide with high permittivity for low-voltage transistor and inverters applications

薄膜晶体管 材料科学 介电常数 电介质 退火(玻璃) 光电子学 晶体管 栅极电介质 薄膜 阈值电压 电容 电气工程 电压 纳米技术 兴奋剂 复合材料 化学 电极 工程类 物理化学 图层(电子)
作者
Daiming Liu,Fei Wang,Yongtao Zhang,Yanan Ding
出处
期刊:Journal of Rare Earths [Elsevier]
标识
DOI:10.1016/j.jre.2023.06.002
摘要

The use of high-permittivity (high-k) thin films as gate dielectrics is essential in the development of low-power electronics. In this work, rare-earth thulium oxide (Tm2O3) thin films were prepared by a facile solution process and annealed at various temperatures from 400 to 700 °C. The evolution of the physical and dielectric properties of Tm2O3 thin film with annealing temperature was investigated. It is demonstrated that the Tm2O3 thin film annealed at 600 °C exhibits the optimal performance, including a low leakage current of 3 × 10−10 A/cm2, a large areal capacitance of 250 nF/cm2 at 100 Hz, and a high permittivity value of 14.2. The Tm2O3 thin film as a gate insulator was integrated into the thin film transistor (TFT) employing In2O3-based semiconducting channels. The In2O3 TFT with 600 °C -annealed Tm2O3 dielectric exhibits the superior performance, with a high Ion/Ioff of 1.65 × 107, a small SS value of 0.2 V/dec, a VTH of +1.8 V, and a mobility of 1.68 cm2/(V·s). Furthermore, an inverter constructed by connecting the TFT with a resistor exhibits full-swing characteristics. This work provides a facile and appealing method for preparing the high-k Tm2O3 thin films as alternative gate dielectrics with the potential for use in low-power electronics and logic circuit applications.
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
刚刚
南瓜咸杏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
袁妞妞发布了新的文献求助10
2秒前
寂寞小笼包完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
4秒前
lf-leo发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
酷酷水壶发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
酷熊完成签到,获得积分10
10秒前
旺旺碎发布了新的文献求助10
10秒前
苇一发布了新的文献求助30
13秒前
善学以致用应助漂亮幻莲采纳,获得10
13秒前
光先生完成签到,获得积分10
15秒前
大约在冬季完成签到,获得积分10
15秒前
曾医生完成签到,获得积分10
16秒前
阿拉发布了新的文献求助10
16秒前
王木木完成签到,获得积分10
17秒前
烦死了完成签到 ,获得积分0
19秒前
开始完成签到,获得积分10
19秒前
oikage完成签到,获得积分10
19秒前
oasissmz发布了新的文献求助30
22秒前
星辰大海应助ZLDDLDX采纳,获得10
23秒前
guanzhuang完成签到,获得积分10
24秒前
manstar完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
乐乐应助旺旺碎采纳,获得10
28秒前
29秒前
酷波er应助fiell采纳,获得10
30秒前
32秒前
潘森爱科研完成签到,获得积分10
32秒前
聪明的难摧关注了科研通微信公众号
33秒前
wllllll发布了新的文献求助10
33秒前
漂亮幻莲发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3161216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812642
关于积分的说明 7895839
捐赠科研通 2471437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631074
版权声明 602112