基于ZnO场效应晶体管的优化电子迁移率设计文献综述

 2024-07-25 17:38:44
摘要

氧化锌(ZnO)作为一种宽禁带半导体材料,具有优异的光电性能、化学稳定性和生物相容性,在透明电子器件、柔性电子器件、传感器等领域具有广泛的应用前景。

ZnO场效应晶体管(FET)是构建这些应用的关键器件之一,其性能受多种因素影响,其中电子迁移率是决定器件工作速度和电流的关键参数。

本综述首先介绍了ZnO材料的特性、ZnOFET的结构和工作原理以及电子迁移率的影响因素,然后重点概述了近年来国内外为提高ZnOFET电子迁移率所进行的优化设计研究,包括ZnO材料质量优化、界面性质调控、沟道尺寸设计、栅介质材料选择等方面,并对各种优化策略的优缺点和适用范围进行了比较分析。

最后,对ZnOFET未来发展趋势进行了展望,并指出高迁移率、高稳定性、低功耗的ZnOFET是未来研究的重点。


关键词:氧化锌;场效应晶体管;电子迁移率;优化设计;薄膜晶体管

1相关概念解释

1.1氧化锌(ZnO)氧化锌(ZnO)是一种II-VI族化合物半导体材料,具有六方纤锌矿结构。

其禁带宽度约为3.37eV,激子束缚能高达60meV,具有良好的光学透明性和较高的电子迁移率,因此在光电子器件、气敏传感器、压电器件等领域有着广泛的应用。


1.2场效应晶体管(FET)场效应晶体管(FET)是一种利用电场控制电流的半导体器件,其基本结构包括源极、漏极和栅极三个电极,以及连接源极和漏极的沟道。

通过在栅极上施加电压,可以改变沟道中的载流子浓度,从而控制源极和漏极之间的电流。


1.3电子迁移率电子迁移率是指载流子(电子或空穴)在单位电场强度作用下运动的平均速度,是表征半导体材料导电能力的重要参数。

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