亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Structure–Charge Transport Relationships in Fluoride-Doped Amorphous Semiconducting Indium Oxide: Combined Experimental and Theoretical Analysis

材料科学 无定形固体 兴奋剂 薄膜晶体管 扩展X射线吸收精细结构 氧化物 半导体 分析化学(期刊) 化学物理 吸收光谱法 光电子学 结晶学 纳米技术 化学 光学 物理 图层(电子) 色谱法 冶金
作者
Aritra Sil,Laleh Avazpour,Elise A. Goldfine,Qing Ma,Wei Huang,Binghao Wang,Michael J. Bedzyk,Julia E. Medvedeva,Antonio Facchetti,Tobin J. Marks
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:32 (2): 805-820 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.9b04257
摘要

Anion doping of transparent amorphous metal oxide (a-MO) semiconductors is virtually unexplored but offers the possibility of creating unique optoelectronic materials owing to the chemical tuning, modified crystal structures, and unusual charge-transport properties that added anions may impart. We report here the effects of fluoride (F–) doping by combustion synthesis, in an archetypical metal oxide semiconductor, indium oxide (In–O). Optimized fluoride-doped In–O (F:In–O) thin films are characterized in depth by grazing incidence X-ray diffraction, X-ray reflectivity, atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS). Charge-transport properties are investigated in thin-film transistors (TFTs), revealing that increasing fluoride content (0.0 → 1.57 atom %) slightly lowers the on-current (Ion) and electron mobility due to scattering from loosely bound F– centers but enhances important TFT performance parameters such as the Ion/Ioff ratio, subthreshold swing, and bias stress stability, yielding superior TFT switching versus undoped In–O. These results are convincingly explained by ab initio molecular dynamics simulations and density functional theory electronic structure calculations. Combined with the EXAFS data, the experimental and theoretical results show that F– hinders crystallization by enhancing the local and medium-range disorder, promotes a uniform film morphology, and favors the formation of deeper, more localized trap states as compared to F–-free In–O. These data also show that the local organization and electronic structure of amorphous F–-doped oxide semiconductors are significantly different from those of F–-doped crystalline oxide semiconductors and suggest new avenues to further modify a-MOs for enhanced optoelectronic properties.

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
刚刚
柚子完成签到 ,获得积分10
15秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
24秒前
30秒前
陈维熙发布了新的文献求助30
35秒前
44秒前
wanwuzhumu发布了新的文献求助10
51秒前
55秒前
战钺蟠龙完成签到,获得积分10
55秒前
桐桐应助陈维熙采纳,获得10
57秒前
战钺蟠龙发布了新的文献求助10
58秒前
Ashen1911完成签到,获得积分10
1分钟前
wanwuzhumu完成签到,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助123采纳,获得10
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Una发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
liwang9301完成签到,获得积分10
2分钟前
陈维熙发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
sugar发布了新的文献求助10
2分钟前
山顶洞人完成签到 ,获得积分10
2分钟前
平常南琴完成签到,获得积分10
2分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
圈哥完成签到 ,获得积分10
3分钟前
陈维熙完成签到,获得积分20
4分钟前
双目识林完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Gjorv完成签到 ,获得积分10
5分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
潜行者完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ding应助小李老博采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
难过立辉完成签到 ,获得积分10
6分钟前
MNYYQA发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
坚定的小海豚完成签到,获得积分10
6分钟前
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6426759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8244022
关于积分的说明 17527514
捐赠科研通 5481825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2894764
邀请新用户注册赠送积分活动 1870823
关于科研通互助平台的介绍 1709381