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 电气工程 电压 纳米技术 兴奋剂 复合材料 工程类 图层(电子)
作者
Daiming Liu,Fei Wang,Yong‐Tao Zhang,Yanan Ding
出处
期刊:Journal of Rare Earths [Elsevier]
卷期号:42 (8): 1604-1609
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
CipherSage应助科研喜剧人采纳,获得10
刚刚
hushiyu发布了新的文献求助10
刚刚
一个奎发布了新的文献求助10
刚刚
星辰大海应助zxn采纳,获得30
刚刚
想发顶刊的牛马完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
小二郎应助随缘采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
剋剋发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
友好的向日葵完成签到,获得积分10
3秒前
柏康娜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Mlwwq发布了新的文献求助10
5秒前
xuxingjie完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助ahead采纳,获得10
5秒前
多巴胺发布了新的文献求助10
5秒前
所所应助整齐的豆芽采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
Avery发布了新的文献求助10
6秒前
zyz完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
寻找组织应助fun采纳,获得40
8秒前
passerby发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
OB发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
Ava应助A_Brute采纳,获得10
9秒前
啊亮完成签到,获得积分10
9秒前
ranranran发布了新的文献求助10
9秒前
KOAS完成签到,获得积分10
9秒前
烂漫的碧萱完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
Pediatric Nutrition 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5546153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4631960
关于积分的说明 14624094
捐赠科研通 4573677
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2507699
邀请新用户注册赠送积分活动 1484361
关于科研通互助平台的介绍 1455656