ZnO-Feldeffekttransistoren für flexible elektronische Schaltungen

Abstract:
Halbleitenden Nanopartikel aus Zinkoxid eignen sich zur Integration frei beschaltbarer Feldeffekttransistoren auf isolierenden Substraten. Um bei geringer Prozesstemperatur flexible Bauelemente herstellen zu können, werden anstelle des üblichen PECVD-Oxids als Dielektrikum ein vernetzter PVP-Film oder ein spezieller Lack mit hoher Dielektrizitätszahl eingesetzt. Die vorgestellten Bauelemente zeigen typisches n-Kanal-Feldeffekttransistorverhalten mit on/off-Stromverhältnissen von 10³-10⁴ und Ladungsträgerbeweglichkeiten um 0,1 cm²/(Vs). In Abhängigkeit von der Richtung der Gatespannungsänderung tritt dabei eine Hysterese im Transferverhalten auf, die sich auf Fallenzustände zurückführen lässt. Der entwickelte Prozess kann wegen seines geringen thermischen Budgets sowohl auf oxidierten Siliziumscheiben und auf Glaswafern als auch auf Foliensubstraten (z. B. Polyimid-Folien) eingesetzt werden.