关器件在显示领域、传感器、智能卡、移动设备等领域有着诸多应用,而现代社会信息全球化,生活中电子设备的使用日益频繁,都要求开发出更加轻便的电子设备,以满足日益强烈的物质需求。1.2非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管的发展历程及现状1996年Hosono等人提出非晶氧化物半导体(Amorphousoxidesemiconductor,即AOS)可以用来制备晶体管的沟道层。长久以来,晶体管的沟道层均以晶态物质为主包括氧化物、硫化物,虽然晶态物质制备的晶体管具有较高的迁移率以及较好的电性能,但其制备温度都非常高、制备工艺复杂,对设备的要求也十分严格,这导致晶态薄膜晶体管的生产成本居高不下。相比起晶态物质,非晶物质具有很多优良特性,制备温度相对较低,且物质内部不存在晶界以及相关缺陷态,平滑的表面状态也有利于在其表面沉积其他薄膜层。Hosono认为虽然离子物质在液体状态下难以形成非晶状态物质,但是在气相状态下则会容易很多,非晶物质完全可以通过气相反应制备出来【_7,引。当时制备出的a.Si薄膜晶体管的迁移率只有1cm2/Vs,大部分研究人员都不相信AOS具有足够大的迁移率完成开关功能,因此AOS概念的提出并没有受到研究人员的重视。Hosono等人并没有因此放弃,他们认为AOS不同于Si及其他共价化合物,因为共价化合物分子间存在SP3杂化轨道,分子间共价键键能很大,而AOS中的金属元素最外层处于N、O层,原子核对最外层电子束缚较弱,具有更好的电子输运能力。相对于a.Si等共价化合物,AOS的迁移率均达到10cm2/Vs左右,相当于a.Si的10倍,此外,AOS还有一个好处那就是它们的氧化态在空气及加热处理下仍然能够保持稳定。2002年Hosono等人提出关于非晶氧化铟镓锌(AmorphousIndiumGalliumZincOxide,即a.IGZO)半导体的理论解释。In.Zn.O(IZO)化合
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