本网讯（物理与材料科学学院供稿）近日，太阳成集团tyc234cc物理与材料科学学院何刚教授课题组在MOS叠层栅的界面态控制及器件性能优化、低温构筑高性能薄膜晶体管及逻辑反相器方面取得重要进展，相关研究结果以“Low-Voltage-Operating Transistors and Logic Circuits Based on Water-Driven ZrGdOx Dielectric with Low Cost ZnSnO”和“Comparative passivation effect of ALD-driven HfO2 and Al2O3 buffer layers on the interface chemistry and electrical characteristics of Dy-based gate dielectrics”在电子器件专业期刊《ACS Applied Electronic Materials》和材料知名期刊《Journal of Materials Chemistry C》在线发表。
论文链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsaelm.9b00110
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/tc/c8tc05736b
课题组利用原子层前驱体的自清洁效应和快速热退火的有机结合，有效调控了沟道层界面态密度，利用稀土元素掺杂抑制了铪基栅介质的本征缺陷和器件的漏流，器件性能良好。利用全水溶液工艺制备了基于稀土元素掺杂的栅介质，低温构筑了高性能的薄膜晶体管和逻辑反相器。超薄高k栅介质和薄膜晶体管是柔性显示器件领域的研究重点，同时也是低功耗显示器、CMOS集成电路必不可少的组成部分。该研究利用价格低廉的全水溶液工艺低温制备了性能优异的高k栅介质薄膜，且器件能低压稳定操作，反相器增益和动态响应良好。相关的研究结果对低能耗柔性器件的发展具有重要的意义。
该研究工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、物科院开放基金等项目的资助。