基于铟镓锌氧化物的纸基柔性薄膜晶体管器件研究

目前大多数柔性薄膜晶体管(TFT)使用塑料基板替代玻璃基板会导致白色污染加重，本研究采用可降解的纳米纤维素纸作为柔性基板，其具有粗糙度仅为3.12 nm的优异平滑度，且整个器件沉积完后只增加至6.03 nm。更重要的是，该TFT器件通过磁控溅射制备IGZO/Al₂O₃作为有源层，使得器件在室温下无需热退火处理，避免了纳米纸不耐高温的问题。在有源层中，Al₂O₃充当电子桥连接了不连续的铟镓锌氧化物(IGZO)，且IGZO有着微弱的结晶，大量的载流子得以沿沟道流通。该纸基器件展示出迁移率为22.5 cm²/(V·s)、开关比高达5.07×10⁶、阈值电压V_th仅为-0.036 V的优异性能，并且有着很好的正偏压和负偏压稳定性。这种纸基TFT在未来的绿色且柔性显示中具有巨大的应用潜力。