导读:本文包含了非晶氧化锌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管,简并机制,表面势,直流模型
非晶氧化锌论文文献综述
方杰林[1]（2017）在《基于表面势的非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管紧凑模型的研究》一文中研究指出以非晶铟镓氧化锌(a-IGZO)为代表的非晶金属氧化物半导体被视为下一代薄膜晶体管(TFTs)技术的有力候选者。在多个产业领域,特别是有源矩阵有机发光二极面板(AMOLED)与柔性电路,a-IGZO TFTs有着广阔的应用前景。a-IGZO TFTs工作的物理机制不同于早期的硅基器件。基于其独特的物理机制,建立紧凑模型以理解材料创新对TFTs电学性能的影响,并最终用于辅助集成电路的设计,对促进和发展AMOLED和集成电路产业有着深远意义。本文的主要内容是分析a-IGZO TFTs的物理机制,考虑载流子简并的情况,建立基于表面势的a-IGZO TFTs直流(DC)和电容紧凑模型,并使模型具备嵌入电路仿真器的条件。分析材料的能带结构与带隙缺陷,为建立数学模型提供了清晰的理论依据。由于电负性的差异,a-IGZO的导带由铟离子的s轨道相互交迭构成,价带由氧离子的2p轨道构成,导致a-IGZO导带附近的带尾局域态密度要远小于氢化非晶硅(a-Si:H)等共价半导体。同时,a-IGZO的价带顶附近存在高密度深缺陷态,易使费米能级钉扎而难以移动至价带附近,因而a-IGZO TFTs多见于n型器件。结合这两点可以说明,在a-IGZO TFTs中,施加足够正的栅压就可使费米能级进入导带。因此,提出的模型必须考虑简并传导机制。基于理论分析,本文指明了玻尔兹曼统计的局限性,给出适用于非简并和简并状态的自由电荷和陷阱电荷浓度公式。结合泊松方程和高斯定理,运用数学变换和Lambert W函数,非迭代地求解出亚阈值区和积累区的表面势。利用光滑函数与施罗德级数修正,得到了一个完整的、高精度的表面势解析模型。模型结果与数值迭代解进行了比较,绝对误差可控制在10-8V范围内。利用表面势计算结果,基于Pao-Sah双重积分公式,建立了a-IGZO TFTs的直流紧凑模型,包括亚阈值电流与积累区电流。迁移率模型基于实际的载流子传输机制,主要包括陷阱限制传导(TLC)机制和渗流导电(PM)机制两种,其遵循幂律函数关系,并且考虑了声子散射与表面粗糙散射对迁移率的退化。在核心电流模型的基础上,融入了载流子速度饱和与沟道长度调制两个高阶效应。基于薄层电荷模型(CSM)与对称正交方法(SQM),求解出各个端电荷的表达式,建立了考虑简并机制的a-IGZO TFTs的电容紧凑模型。该模型满足电荷守恒与电容非互易性的条件,能够很好地描述器件的动态行为。综上所述,提出的a-IGZO TFTs直流模型与电容模型都是以器件内部物理机制为基础的。通过与数值迭代解或实验数据多方面的比较,模型有效性得到了有力的支持。该模型物理概念清晰,算法简单明了,易于嵌入电路仿真器。(本文来源于《暨南大学》期刊2017-06-25）
尹杰[2]（2016）在《绒面氧化锌用作非晶硅薄膜电池前电极的研究》一文中研究指出非晶硅薄膜太阳能电池拥有很多优良的性能,比如较低的沉积温度、较低的成本以及便携性,还可以用作大面积的功率型太阳能电池。但是光电转化效率低一直是制约其发展的一个障碍,所以为了尽可能的提高非晶硅电池的转化效率,我们在电池顶层引入了绒面氧化锌前电极薄膜层,来提高电池的性能。本论文主要从理论仿真方面对非晶硅薄膜太阳能电池进行研究:应用SilvacoTCAD软件设计出拥有绒面氧化锌前电极结构的电池模型,并分析了器件参数对电池性能的影响,优化出性能最佳的绒面参数和电池各层的参数;在各层参数优化完毕后,我们定义绒面结构的顶角为参数变量,再次对电池仿真,得出顶角与电池性能的关系并将结果与没有绒面结构的电池对比,最后在全天候的条件下,进一步研究了绒面结构对电池性能的影响。通过Silvaco-TCAD软件设计出绒面ZnO/p-a-Si/i-a-Si/n-a-Si/Al和p-a-Si/i-aSi/n-a-Si/Al结构的电池模型,并对带有绒面ZnO的非晶硅电池优化出最佳结构参数:绒面叁角形ZnO顶角为10°,ZnO增透膜的厚度为62.5nm、i层的厚度为400nm、p层的厚度为6nm、n层的厚度为20nm、掺杂浓度为1019 cm-3左右,仿真得到了最高的非晶硅电池光电转化效率为9.571%。与无氧化锌前电极电池最高的光电转化效率8.412%相比,效率增加了约13.5%。在绒面叁角形高度固定的情况下,绒面叁角形顶角角度的减小会使得电池转化效率增大,说明绒面度越高,绒面的陷光作用越好。最后计算出了电池在一天中产生的能量,得到全天产生的能量为251.5J,提高幅度达到了19.6%,这说明绒面结构对非垂直入射的光线具有更好的陷光作用。最后通过实验制备了四组ZnO薄膜样本,采用湿化学腐蚀的办法制备绒面结构的ZnO薄膜样品,分别刻蚀了叁组样本,然后对四组样本性能进行检测,经过对样本透射率的研究,经过刻蚀之后的样本的总透射率有明显提高,而且刻蚀时间越长,透射率越高。(本文来源于《东华理工大学》期刊2016-06-20）
刘婧雯[3]（2016）在《非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管漏电流模型的研究》一文中研究指出随着液晶显示技术的发展,人们对其控制组件薄膜晶体管的要求越来越高。以铟镓氧化锌为代表的金属氧化物由于具有迁移率高、透明度好、制备温度低等优点,成为目前薄膜晶体管沟道层制备的理想材料。相应地,非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管(a-IGZO TFT)因具有低功耗、低成本和对可见光不敏感等特点,被广泛应用于AMOLCD、OLED等显示器件。因此,基于非晶金属氧化物薄膜陷阱态分布及其电学特性,合理地构建a-IGZO TFT的器件模型,揭示漏电流的物理机制,可为电路模拟仿真和器件制备提供理论依据,同时也对集成电路产业的发展具有现实意义。本文的研究目标是对a-IGZO TFT器件的电学特性进行分析,并针对非晶铟镓氧化锌薄膜的陷阱态分布情况,基于表面势建立a-IGZO TFT的漏电流模型。a-IGZO TFT陷阱态包含有指数分布的带尾态和深能态,其中由于制备工艺不同,深能态主要有指数分布和高斯分布两种形式,陷阱电荷的分布对薄膜晶体管的电学特性产生一定的影响,本文考虑了上述a-IGZO的不同陷阱态分布,利用泊松方程及高斯定理表征了a-IGZO TFT陷阱态分布及自由载流子浓度与器件沟道电势的关系。通过数值计算详细地讨论了陷阱态分布对器件表面势的影响,为a-IGZO TFT器件表面势算法的建立和漏电流解析模型的研究奠定了基础。其一,通过在泊松方程中同时考虑指数分布带尾态和指数分布深能态的陷阱电荷模型,建立了关于表面势的隐式方程,用于描述器件表面势与栅压的函数关系。基于渐变沟道近似,考虑到在栅压变化时泊松方程中载流子的物理机制,建立a-IGZO TFT表面势的非迭代求解算法。与数值迭代计算的结果对比,所构建的表面势解析算法的绝对误差低至-510数量级。在考虑a-IGZO传输机制的条件下,结合Pao-Sah模型解析地建立器件的漏电流方程。通过与薄膜晶体管的输出特性和转移特性的实验数据进行对比,进而验证了该漏电流模型的有效性。其二,考虑指数分布带尾态和高斯分布深能态的陷阱态分布,采用Lambert W函数等分析方法,非迭代求解a-IGZO TFT的表面势。基于这一表面势算法,在考虑a-IGZO TFT渗流导电机制及多次捕获释放机制的条件下,结合薄层电荷模型建立a-IGZO TFT的漏电流模型,并通过与实验曲线进行对比,验证了这一模型。综上所述,本文基于表面势的方法,结合分析a-IGZO的物理机制,在两种不同分布的深能态情况下构建了器件的漏电流模型。模型具有物理概念清晰和计算量较少的优点,能够较好地分析器件的电学特性,并易于实现仿真器的嵌入。(本文来源于《暨南大学》期刊2016-06-01）
梁论飞[4]（2015）在《基于表面势的非晶氧化锌薄膜晶体管漏电流模型的研究》一文中研究指出非晶氧化锌薄膜晶体管(a-Zn O TFTs)在有源矩阵液晶显示(AMLCD)器件、固体图像传感器、化学传感器等应用中发挥越来越重要的作用。由于a-Zn O器件较氢化非晶硅(aSi:H)器件呈现出更复杂的电学特性,而且a-Zn O器件比a-Si:H器件具有更高的迁移率;因此,合理地构建a-Zn O TFTs的物理模型也变得越来越重要,特别是阐明a-Zn O TFTs漏电流的物理机制,给出与器件特性相一致的函数关系,可为a-Zn O TFTs显示器件的制备和电路仿真提供理论依据。本文的研究目标是详细地对a-Zn O TFTs的物理机制进行系统研究,并在对a-Zn O TFTs迁移率讨论的基础上,基于表面势对a-Zn O TFTs的漏电流特性建立紧凑模型,并使该模型具备嵌入电路仿真器的条件。基于泊松方程和高斯定理,采用非迭代算法,在考虑a-Zn O TFTs带隙能态的指数带尾态和深能态的完整分布条件下,解析地建立了a-Zn O TFTs的表面势紧凑模型。本文的表面势解析求解,是根据数学变换和Lambert W函数,采用有效电荷密度方法,建立a-Zn O TFTs表面势的一种非迭代求解新算法。与数值迭代算法的计算结果进行比较,该表面势解析算法的绝对误差低至-510 V数量级,且提高了计算效率;此算法避免了迭代求解,可有效减少仿真时间,为模型嵌入电路仿真器提供了实现条件。基于上述非迭代表面势算法,可以建立a-Zn O TFTs的漏电流方程。通过与不同漏源电压和栅源电压下a-Zn O TFTs器件的实验数据进行对比,得出漏电流模型的输出特性与转移特性曲线,进而验证了本文漏电流模型的有效性和正确性。此外,为进一步研究a-Zn O TFTs的漏电流特性,本文通过对幂律函数迁移率的分析和对有效沟道迁移率的推导,以及对这两种迁移率下器件漏电流方程的误差分析,得出适用于本文漏电流模型的最优迁移率方程。综上所述,本文提出的a-Zn O TFTs直流模型,是以a-Zn O TFTs工作的物理机制作为基础,并以表面势为函数的方程进行表征。模型参数与器件参数之间的关系简单,模型能够依据现有实验数据进行较好的拟合;模型需要的计算量少,模型的数学表达式及其一阶导数连续,因此可满足嵌入电路仿真器的条件。(本文来源于《暨南大学》期刊2015-06-01）
梁论飞,邓婉玲,马晓玉,黄君凯[5]（2015）在《适用于非晶氧化锌薄膜晶体管的表面势紧凑模型》一文中研究指出基于泊松方程和高斯定理,采用非迭代算法,在考虑非晶氧化锌薄膜晶体管(Amorphous zinc oxide thin film transistors,a-ZnO TFTs)带隙能态的指数带尾态和深能态的完整分布条件下,解析地建立了a-ZnO TFTs的表面势紧凑模型。与数值迭代算法的计算结果进行比较,该紧凑模型的绝对误差低至10-5 V数量级,且提高了计算效率;与其它实验拟合的陷阱态密度结果对比,进一步验证了模型的正确性。最后,提出的表面势紧凑模型可适用于a-ZnO TFTs器件漏电流模型的建构及其电路的仿真应用。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2015年01期）
王利,张晓丹,杨旭,魏长春,张德坤[6]（2014）在《高绒度掺硼氧化锌透明导电薄膜用作非晶硅太阳电池前电极的研究》一文中研究指出将自行研制的具有优异陷光能力的掺硼氧化锌用作p-i-n型非晶硅太阳电池的前电极,并且将传统商业用U型掺氟二氧化锡作为对比电极.相比表面较为平滑的掺氟二氧化锡,掺硼氧化锌表面大类金字塔的绒面结构会在本征层生长过程中触发阴影效应,形成大量的高缺陷材料区和漏电沟道,进而恶化电池的开路电压和填充因子.在不修饰掺硼氧化锌表面形貌的情况下,通过调节非晶硅本征层的沉积温度来消弱高绒度表面形貌引起的这种不利影响,对应的电池开路电压和填充因子均出现提升.在仅有铝背电极的情况下,在本征层厚度为200 nm的情况下,以掺硼氧化锌为前电极的非晶硅太阳电池转换效率达7.34%(开路电压为0.9 V,填充因子为70.1%,短路电流密度11.7 mA/cm2).(本文来源于《物理学报》期刊2014年02期）
郭思瑶[7]（2013）在《非晶氧化锌晶体氧化钛复合结构在水解制氢中的应用》一文中研究指出本研究采用低温水热合成技术,通过调整Zn、Ti比及PH值可控制备了ZnO/TiO_2纳米复合异质结构催化剂,并发现了随Zn含量的降低该催化剂的结构由晶体到非晶的变化过程,当Zn/Ti为1:3时该催化剂为特殊的非晶氧化锌与晶体TiO_2的复合结构,难能可贵的是这种全新的结构即使在没有贵金属的条件下也同样具有卓越的水解制氢性能,每小时的产氢量达到了1085μmol/h/g。通过TEM、(本文来源于《第八届中国功能材料及其应用学术会议摘要》期刊2013-08-23）
韩利伟[8]（2012）在《非晶硅衬底制备掺铝氧化锌透明导电膜及性能研究》一文中研究指出ZnO:A1（AZO）透明导电膜具有无毒性、成本低、高的热稳定性和化学稳定性等优势，并且具有优异的光学、电学性质，它作为一种重要的光电子信息材料得到了广泛的研究和应用。无论是非晶硅/晶体硅异质结太阳能电池的透明电极，还是非晶硅薄膜太阳能电池的复合背电极，目前研究主要集中于AZO薄膜的性质，而忽略了沉积AZO薄膜对a-Si膜层造成的影响，及其与a-Si材料相结合之后的性能表现。本文采取射频磁控溅射技术，在非晶硅薄膜上沉积AZO薄膜，对其进行测试表征，研究溅射功率和沉积温度对AZO薄膜以及a-Si膜层性能的影响，优化出基本的制备工艺参数。随后采用在溅射气氛中掺杂H_2的方法进一步提高AZO薄膜的性能，分析讨论H_2掺杂量和沉积温度对AZO薄膜性能的影响。最后，对不同厚度AZO薄膜的增反作用以及AZO与n-a-Si薄膜之间的接触特性进行了研究。实验结果表明：增加溅射功率可以改善AZO薄膜的结晶质量以及电导性，但是过高的功率会对样品造成物理性破坏，不仅使AZO电阻率升高，同时会使非晶硅薄膜厚度减小。随着沉积温度的升高，掺杂与未掺杂H_2制备样品的电阻率都表现出明显的下降趋势，同一沉积温度下，掺杂1%H_2气氛下制备的AZO薄膜的电阻率明显低于纯Ar气溅射沉积的样品。与高温250℃时不同，低温下100℃下H原子的还原性较低，对薄膜腐蚀作用较弱，没有出现表面发生龟裂的现象。通过改变氢气掺杂量，在H_2掺杂比例为4%时获得电阻率为0.88×10~(-4)Ω·cm的低电阻AZO薄膜，其值仅为同等条件下未掺杂H_2制备的样品的1/5。在n-a-Si膜与Al之间加入一层AZO薄膜之后，界面保持了良好的接触性能，AZO/n-a-Si的接触电阻随着AZO厚度的增加逐渐减小。AZO/Al复合背电极的增反效果明显。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-12-01）
徐步衡,薛俊明,刘金彪,赵颖,耿新华[9]（2004）在《MOCVD制备非晶硅薄膜太阳电池的氧化锌背电极的研究》一文中研究指出利用LP-MOCVD生长技术,采用Zn(C_2H_5)_)2作Zn源和H_2O作氧源,使用硼烷为掺杂气体,制备出了光电特性稳定的较低电阻率、高透过率的氧化锌薄膜。在薄膜面积10cm×10cm范围内,厚度为5500(?)时,方块电阻为40Ω/□,透过率>85%,迁移率为8.56cm~2/Vs。应用于非晶硅电池背反射电极后,显着提高了电池的短路电流,从而提高了电池效率。(本文来源于《第八届全国光伏会议暨中日光伏论坛论文集》期刊2004-11-01）
[10]（1991）在《氧化锌非晶太阳电池》一文中研究指出据日本《工业材料》1990年第11期报道,富士电机公司研制成功采用氧化锌薄膜透明电极的非晶太阳电池。虽然尚未与常规氧化锡电池比较转换效率的数据,但在玻璃上成膜后的测量表明,其透射率高,电阻小。而且由于采用了可以制作高质量薄膜的ICB蒸(本文来源于《太阳能》期刊1991年04期）
非晶氧化锌论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
非晶硅薄膜太阳能电池拥有很多优良的性能,比如较低的沉积温度、较低的成本以及便携性,还可以用作大面积的功率型太阳能电池。但是光电转化效率低一直是制约其发展的一个障碍,所以为了尽可能的提高非晶硅电池的转化效率,我们在电池顶层引入了绒面氧化锌前电极薄膜层,来提高电池的性能。本论文主要从理论仿真方面对非晶硅薄膜太阳能电池进行研究:应用SilvacoTCAD软件设计出拥有绒面氧化锌前电极结构的电池模型,并分析了器件参数对电池性能的影响,优化出性能最佳的绒面参数和电池各层的参数;在各层参数优化完毕后,我们定义绒面结构的顶角为参数变量,再次对电池仿真,得出顶角与电池性能的关系并将结果与没有绒面结构的电池对比,最后在全天候的条件下,进一步研究了绒面结构对电池性能的影响。通过Silvaco-TCAD软件设计出绒面ZnO/p-a-Si/i-a-Si/n-a-Si/Al和p-a-Si/i-aSi/n-a-Si/Al结构的电池模型,并对带有绒面ZnO的非晶硅电池优化出最佳结构参数:绒面叁角形ZnO顶角为10°,ZnO增透膜的厚度为62.5nm、i层的厚度为400nm、p层的厚度为6nm、n层的厚度为20nm、掺杂浓度为1019 cm-3左右,仿真得到了最高的非晶硅电池光电转化效率为9.571%。与无氧化锌前电极电池最高的光电转化效率8.412%相比,效率增加了约13.5%。在绒面叁角形高度固定的情况下,绒面叁角形顶角角度的减小会使得电池转化效率增大,说明绒面度越高,绒面的陷光作用越好。最后计算出了电池在一天中产生的能量,得到全天产生的能量为251.5J,提高幅度达到了19.6%,这说明绒面结构对非垂直入射的光线具有更好的陷光作用。最后通过实验制备了四组ZnO薄膜样本,采用湿化学腐蚀的办法制备绒面结构的ZnO薄膜样品,分别刻蚀了叁组样本,然后对四组样本性能进行检测,经过对样本透射率的研究,经过刻蚀之后的样本的总透射率有明显提高,而且刻蚀时间越长,透射率越高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非晶氧化锌论文参考文献
[1].方杰林.基于表面势的非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管紧凑模型的研究[D].暨南大学.2017
[2].尹杰.绒面氧化锌用作非晶硅薄膜电池前电极的研究[D].东华理工大学.2016
[3].刘婧雯.非晶铟镓氧化锌薄膜晶体管漏电流模型的研究[D].暨南大学.2016
[4].梁论飞.基于表面势的非晶氧化锌薄膜晶体管漏电流模型的研究[D].暨南大学.2015
[5].梁论飞,邓婉玲,马晓玉,黄君凯.适用于非晶氧化锌薄膜晶体管的表面势紧凑模型[J].固体电子学研究与进展.2015
[6].王利,张晓丹,杨旭,魏长春,张德坤.高绒度掺硼氧化锌透明导电薄膜用作非晶硅太阳电池前电极的研究[J].物理学报.2014
[7].郭思瑶.非晶氧化锌晶体氧化钛复合结构在水解制氢中的应用[C].第八届中国功能材料及其应用学术会议摘要.2013
[8].韩利伟.非晶硅衬底制备掺铝氧化锌透明导电膜及性能研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[9].徐步衡,薛俊明,刘金彪,赵颖,耿新华.MOCVD制备非晶硅薄膜太阳电池的氧化锌背电极的研究[C].第八届全国光伏会议暨中日光伏论坛论文集.2004
[10]..氧化锌非晶太阳电池[J].太阳能.1991
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