Синтез и свойства металлооксидных пленок на основе ZnO, SnO2 и TiO2 для прозрачных полевых транзисторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Плотникова, Екатерина Юрьевна

• Плотникова, Екатерина Юрьевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Плотникова, Екатерина Юрьевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Современное состояние исследований в области прозрачной 10 электроники

1.1 Прозрачные проводящие оксиды

1.2 Тонкопленочные транзисторы

1.3 Материалы

1.3.1 Компоненты прибора

1.3.2 Материалы полупроводникового канала «-типа

1.3.3 Материалы проводящих областей - истока, стока и затвора

1.3.4 Подзатворные диэлектрики 3

1.4 Основные подходы, используемые при моделировании ТТИТ 43 ГЛАВА 2. Изготовление тонких пленок металлооксидов для прозрачных 47 тонкопленочных полевых транзисторов

2.1 Изготовление керамических мишеней

2.1.1 Изготовление керамической мишени для подзатворного 48 диэлектрика из оксида титана ТЮ2

2.1.2 Изготовление керамической мишени для активных областей 53 тонкопленочного транзистора из оксидов цинка ZnO и олова ЭпОг

2.2 Составные комбинированные мишени для ионно-лучевого распыления 59 тонких пленок оксидов металлов переменного состава

2.3 Ионно-лучевое напыление тонких пленок оксидов металлов заданного 63 процентного соотношения

ГЛАВА 3. Исследование характеристик тонких пленок металлооксидов для 67 элементов конструкции прозрачного полевого транзистора

3.1 Измерение толщины структур

3.1.1 Исследование толщины пленок ТЮг - 8Ю2

3.1.2 Исследование толщины пленок БпОг - ZnO (TZO) и ХпО - БпОг 71 {ТТО) для материала проводящих областей транзистора и канала

3.2 Анализ элементного и фазового состава образцов

3.3 Исследование морфологии поверхности и рентгеновский анализ объема

пленок после их кристаллизации

3.4 Оптические характеристики образцов

3.5 Исследование электрических свойств тонких пленок Т20 и ZTO 99 ГЛАВА 4. Моделирование вольт-амперных характеристик тонкопленочных 108 металлооксидных транзисторов

4.1 Идеальная модель без учета реальных эффектов, возникающих в канале

4.2 Эффекты, возникающие при работе реальных тонкопленочных 118 металлооксидных транзисторов

4.2.1 Захват носителей зарядов в ловушки

4.2.2 Шероховатость поверхности

4.2.3 Последовательные сопротивления на границах исток-канал и 120 сток-канал

4.2.4 Проводимость канала

4.2.5 Изменение длины канала

4.2.6 Неограниченный канал, краевые эффекты тока

4.3 Модель, учитывающая наличие сопротивления в объеме и на 125 поверхности полупроводникового канала

4.4 Модель, учитывающая наличие емкости в канале транзистора

4.5 Модель, учитывающая одновременное влияние сопротивлений и 136 емкости канала, и программное обеспечение для анализа характеристик тонкопленочных транзисторов

4.6 Программа для моделирования вольт-амперных характеристик ТТРТ 139 Выводы по диссертации 144 Литература 146 Приложение

Приложение 2 Приложение 3 Приложение 4 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и свойства металлооксидных пленок на основе ZnO, SnO2 и TiO2 для прозрачных полевых транзисторов»

Введение

Актуальность темы.

Современный уровень развития промышленности таков, что в течение одного или двух десятилетий технологический прорыв превращается в коммерчески выгодный продукт. Например, заявленная США в 2003 году технология изготовления прозрачных тонкопленочных транзисторов (transparent thin film transistors, TTFT) в ближайшее время может получить широкое распространение.

Прозрачные тонкопленочные металлооксидные транзисторы - это одна из наиболее перспективных тем для исследований в области прозрачной электроники.

Важно отметить, что хотя прозрачная электроника и является «новаторским продуктом», на сегодняшний день технологии и параметры TTFT не до конца изучены и плохо воспроизводимы из-за высоких требований к величинам токов во включенном и выключенном состоянии приборов и из-за необходимости использования непрозрачных токопроводящих дорожек в прозрачной схеме. Пока прозрачная электроника является развивающейся отраслью, можно предположить, что это развитие будет ускорено и доведено до логического завершения, если вести параллельные исследования материалов, приборов, схем и возможных областей использования. Такой подход, теоретически, должен ускорить развитие технологии, найти новые пути и подготовить платформу для ее промышленного внедрения.

Современное состояние проблемы таково, что существуют так называемые head-up дисплеи - светодиодные устройства высокой яркости, которые позволяют проецировать информацию па ветровое стекло автомобиля или на специальную прозрачную панель в самолетах. Но изображение на триплексе двоится, а на обычных поверхностях искажено, не четко и не достаточно информативно. Поэтому перспективным направлением оказываются прозрачные дисплеи на органических светодиодах и прозрачных тонкопленочных транзисторах. За рубежом исследованиями по данной тематике заняты такие известные кампании, как Canon, Samsung и LG. В современных зарубежных разработках используются полупроводниковые материалы (Si, GaAs, GaN) стоимостью от сотен до тысяч

долларов за килограмм. В разрабатываемом транзисторе предполагается использование металлооксидов стоимостью до нескольких десятков долларов за килограмм. В России исследования в области прозрачных тонкопленочных транзисторов практически не ведутся.

Исходя из перспективности и востребованности разработок по тематике ТТРТ и экономической целесообразности поиска более дешевых материалов для разрабатываемой технологии, выбранная тема исследования является актуальной.

Работа выполнялась по программе совместного гранта РФФИ-ТиВГГАК № 12-02-913 73-СТ_а (Россия - Турция) «Физические свойства нанокомпозитных порошков и тонких пленок (8п02)х(2п0)1.х (х = 0 - 1), синтезированных различными методами»; по проекту № 280 и заданию № 3.574.2014/К на выполнение НИР в рамках проектной части ГЗ в сфере научной деятельности и по теме НИОКР «Разработка технологии изготовления прозрачных тонкопленочных транзисторов как управляющих элементов в прозрачных дисплеях» программы УМНИК по Государственному контракту №11720р/17208.

Цель работы. Синтезировать тонкие металлооксидные пленки различного состава на основе БпСЬ, ZnO и ТЮ2 и выбрать пригодные для использования в качестве элементов ТТРТ. Построить модель ТТРТ, с высокой точностью описывающую его вольт-амперные характеристики с учетом реальных параметров используемых прозрачных пленок.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Синтезировать металлооксидные пленки ТЮ2 + ЭЮ2 с различным содержанием 8Юз, исследовать их электрические и физические параметры и оценить возможность использования в качестве подзатворного диэлектрика полевого транзистора.

2. Синтезировать металлооксидные пленки оксидов (ЭпСЬ^^пО)]^, х=0-Ч от чистого оксида олова до чистого оксида цинка. Исследовать их электрофизические параметры и выбрать образцы, наиболее подходящие для изготовления прозрачных проводящих пленок истока, стока, затвора и полупроводниковой пленки канала.

3. Проанализировать эффекты, возникающие в реальных тонкопленочных транзисторах, и построить физические модели, учитывающие эти эффекты. Разработать модель ТТРТ, позволяющую рассчитать вольт-амперные характеристики транзистора с учетом реальных параметров структуры.

Объекты исследования.

В качестве объектов исследования выбраны:

а) тонкие пленки металлооксидов (ЗпОгМ^пО)^, х = (ИТ и ТЮг+(0-М0)% 810г, изготовленные ионно-лучевым распылением керамических мишеней;

б) макетные образцы ТТРТ, предоставленные для совместной работы профессором Томасом Риддлем (г. Вупперталь, Германия).

Научная новизна. В результате выполнения диссертации получены следующие новые научные и технические результаты:

1. Изготовлены и исследованы металлооксидные пленки различного состава на основе БпОг, ZnO и ТЮ2; определены образцы, характеристики которых позволяют использовать их в качестве элементов конструкции прозрачного тонкопленочного транзистора.

2. Разработана комплексная модель ТТРТ, учитывающая одновременное влияние сопротивления и емкости в канале тонкопленочного полевого транзистора.

Практическая значимость.

1. Определены режимы ионно-лучевого распыления и составы сложного оксида ТЮз+БЮг, которые могут быть использовапы для изготовления подзатворного диэлектрика в прозрачном тонкопленочном полевом транзисторе.

2. Определены режимы распыления и конкретные составы для соединений оксидов цинка - олова, которые могут быть использованы в качестве активной и проводящей областей в прозрачном тонкопленочном полевом транзисторе.

3. Физическая модель, описывающая поведение тонкопленочного полевого транзистора с учетом процессов, протекающих в реальном приборе, может быть использована при анализе характеристик ТТРТ и при их проектировании.

4. Разработано оригинальное программное обеспечение, позволяющее строить физические модели вольт-амперных характеристик тонкопленочных полевых транзисторов с помощью электронно-вычислительной техники.

Достоверность результатов.

1. Результаты измерений характеристик тонких пленок получены на сертифицированном оборудовании кафедр ППЭНЭ и ФТТ ВГТУ, центра коллективного пользования ВГУ, НИИ Электронной техники и ВЗПП «Микрон». При измерении электрофизических параметров тонких пленок металооксидов показана воспроизводимость характеристик от образца к образцу.

2. Теоретические исследования по теме диссертации построены на результатах, полученных в зарубежных лабораториях.

3. Сравнение авторских подходов и методик, основанных на современных научных представлениях о моделировании вольт-амперных характеристик реального тонкопленочного транзистора, в котором учитывается наличие сопротивлений и емкости в канале, показало хорошее совпадение расчетных кривых с экспериментальными значениями.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изготовленная с помощью распыления керамических мишеней ионно-лучевым методом в атмосфере аргона пленка состава ТЮ2 + БЮг (27,22 ат. % Т1 и 8,94 ат. % 81) может быть использована в качестве подзатворного диэлектрика в прозрачном тонкопленочном транзисторе.

2. Изготовленная с помощью распыления керамических мишеней ионно-лучевым методом в атмосфере аргона пленка состава TZO (8п02 + 2пО): 38 - 40 ат. % Эп и 0,5 - 1,5 ат. % Ъх\ может быть использована для формирования области канала в транзисторе.

3. Изготовленная с помощью распыления керамических мишеней ионно-лучевым методом в атмосфере аргона пленка состава ZTO ^пО + 8п02): 1 - 2 ат. % 8п и 46,5 - 47 ат. % Ъа пригодна для формирования областей истока, стока и затвора в полевом транзисторе.

4. Комплексная модель для физического моделирования TTFT с учетом емкости и сопротивления канала транзистора описывает поведение выходных характеристик реального прибора с точностью более 99 %.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на XI международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии» (Ставрополь, Изд. Сев.Кав.ГТУ., 2012); на V международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик, КБГУ, 2012); на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационные технологии на базе фундаментальных научных разработок - прорыв в будущее» (Воронеж, Воронежский ЦНТИ, 2012); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, ВИ ГПС МЧС России, 2013); на Международной научной конференции «Актуальные проблемы физики твердого тела» (Минск, 2013); на IV Международной научной конференции «Наноразмерные системы: строение, свойства, технологии» (Киев, 2013); на 5 Традиционном Всероссийском Семинаре «Элементарная база силовой электроники, СБИС и ПЛИС специального назначения» (Воронеж, ВЗПП-С, 2013); на Международных научно-методических семинарах «Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (Москва, МЭИ, 20132014 гг.); на 13 Международном конгрессе по керамике «13th International Ceramics Congress» (Италия, 2014); на Международной научно-практической конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности» (Воронеж, ВГТУ, 2014); на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов, магистрантов и студентов (Воронеж, ФГБОУ ВПО ВГТУ, 2011 -2014 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 41 печатная работа, в том числе 4 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для соискания ученой степени кандидата технических наук. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1, 2, 4, 5, 6, 7,

9-13, 15-18, 22-25, 27-32, 36, 37, 39-41] обсуждение задачи, ее решение, обработка и анализ результатов, участие в подготовке научной публикации для печати; [3, 8, 14, 19-21, 26, 33-35, 38] разработка прикладного программного обеспечения для математического моделирования разрабатываемых структур; анализ результатов моделирования и сравнение с практическими измерениями характеристик прозрачных тонкопленочных транзисторов.

Личный авторский вклад в работу. Автор принимал непосредственное участие в определении цели работы и постановке задач исследований. В основу диссертации положены результаты исследований в соответствии с поставленными задачами, проводившихся на образцах тонких пленок металлооксидов, разработка программного обеспечения для оптимизации анализа исследований образцов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, состоящего из 127 наименований, и 5 приложений. Работа изложена на 158 страницах, содержит 25 таблиц и 70 рисунков.

ГЛАВА 1.

Современное состояние исследований в области прозрачной электроники.

1.1 Прозрачные проводящие оксиды

Прозрачные проводящие оксиды [1,2] (transparent conductive oxides, ТСО) относятся к классу материалов, которые проявляют такие физические свойства, как высокая оптическая прозрачность и большая электрическая проводимость [3]. Это специфическое сочетание физических свойств может быть реализовано только если материал имеет достаточно большую энергию запрещенной зоны (более 3,1 эВ), чтобы не поглощать свет и быть прозрачным в видимом диапазоне, а также достаточно высокую концентрацию подвижных носителей заряда (концентрация электронов или дырок порядка 1019 см"3) и подвижность р. больше 1 см2/Вхс. Материал с такими параметрами будет иметь достаточную для использования в изделиях микроэлектроники проводимость.

Основные электрические характеристики трех наиболее изученных ТСО — оксида индия 1п2Оз, оксида олова SnO? и оксида цинка ZnO - представлены в табл. 1.1. Ширина запрещенной зоны всех этих материалов удовлетворяет условиям, необходимым для прозрачности во всем видимом диапазоне излучения.

Отметим, что ТСО из табл. 1.1 являются и хорошими полупроводниковыми проводящими материалами, но по сравнению с металлами их проводимость очень мала. Например, электропроводность вольфрама W, алюминия А1 и меди Си составляет соответственно 100 ООО, 350 000 и 600 000 См*см"', что в 10-60 раз выше значений для оксида индия, который обычно используется в интегральных схемах в качестве контактного материала. Низкая по сравнению с металлами проводимость ТСО нашла применение в разработке прозрачных транзисторов. Максимальная теоретическая проводимость ТСО (Galn03, Cd2Sn04 и In4Sn30i2), представленная в [4], достигала 25 000 Смхсм"1.

В табл. 1.1 все три ТСО относятся к материалам п-типа с высокой степенью нестехиометричности, в которых проводимость осуществляется за счет переноса

электронов [5,6]. TCO />типа - относительно новые материалы, на сегодняшний день величина их проводимости на несколько порядков меньше, чем у материалов п-типа, что затрудняет их использование в качестве материалов для изготовления прозрачных приборов.

Таблица 1.1. Электрические характеристики наиболее распространенных прозрачных проводящих оксидов (ТСО). Значения электропроводности указаны для поликристаллических пленок [4]

Материал Ширина запрещенной зоны, эВ Проводимость, См/см Концентрация электронов, см"3 Подвижность, см2/В*с

1п203 3,75 10 000 > 1021 35

ZnO 3,35 8 000 >1020 20

Sn02 3,6 5 000 >Ю20 15

Подвижность ТСО и-типа, представленная в табл. 1.1, практически не превосходит значений для поликристаллического кремния и приборов на его основе (порядка 200 - 250 см /В*с) [7]. Малая подвижность при больших концентрациях носителей заряда в основном является следствием сильного рассеяния на ионизованных примесях, когда тепловыми колебаниями решетки можно пренебречь [3], а также рассеяния на границах зерен, так как ТСО обычно используются в виде поликристаллических пленок.

Таким образом, ТСО являются основой прозрачной электроники. Однако при использовании ТСО в качестве токопроводящих дорожек в электрических схемах требуется максимальная проводимость, тогда как в прозрачных интегральных схемах материал ТСО или прозрачного проводника (если это не оксид) используется при создании активных областей изделий и, как следствие, в некоторых случаях должен иметь высокое сопротивление и низкую концентрацию носителей заряда.

1.2 Тонкопленочные транзисторы

В современных разработках прозрачных и непрозрачных тонкопленочных транзисторов принято использовать четыре основных конструкции прибора на стеклянных, кристаллических или гибких подложках. Поскольку при дальнейшем анализе будут использованы эти конструкции, рассмотрим их подробнее (рис. 1.1).

Четыре основных структуры тонкопленочного полевого транзистора представлены на рис. 1.1 [8]. Приборы могут быть расположены в ступенчатом порядке или в одной плоскости (послойная конфигурация). В послойной конфигурации, как показано на рис. 1.1 (б) и 1.1 (г), контакты к стоку/истоку (С/И) и подзатворному диэлектрику расположены с одной стороны от канала. В этом случае они соединены напрямую со встроенным каналом, так что ток течет в одной плоскости. В ступенчатой конфигурации, как показано на рис. 1.1 (а) 1.1 (в), контакт к затвору расположен на другой стороне по сравнению с каналом относительно диэлектрика. Ток должен течь в вертикальном направлении через встроенный канал перед тем, как направиться горизонтально к затвору. Однако контактная область становится очень большой, если используется ступенчатая структура, что дает минимальное сопротивление контактов.

Пассиеирующии слои Канал Исток/сток

«--Диэлектрик_

затвора

Подложка

а)

б)

в)

г)

затвора Диэлектрик Исток/сток

Подложка

Рисунок 1.1 - 4 основных конфигурации тонкопленочных полевых транзисторов: а) ступенчатая с обратным затвором; б) послойная с обратным затвором; в) ступенчатая с верхним затвором; г) послойная с верхним затвором [8].

Так же существует систематизирование тонкопленочных транзисторов по расположению канала (вверху или внизу). В транзисторе с обратным затвором, который иногда называют инверсным тонкопленочным полевым транзистором, подзатворный диэлектрик и электрод затвора помещены внизу, под каналом, как показано на рис. 1.1 (а) и 1.1 (б). Верхняя часть тонкопленочного транзистора с обратным затвором открыта для доступа воздуха или покрыта защитной плёнкой. В тонкопленочном металлооксидном транзисторе с верхним расположением затвора, как показано на рис. 1.1 (в) и 1.1 (г), затвор и подзатворный диэлектрик расположены вверху структуры по отношению к каналу. В приборе с верхним затвором канал «накрыт» подзатворным диэлектриком таким образом, что поверхность прибора по существу является пассированной.

Первые исследования, в которых в тонкопленочных полевых транзисторах (thin film transistors, TFT) в качестве материала канала используется ТСО, были проведены в 1964 г. и включали в себя изготовление SnCb канала в TFT с нижним расположением затвора. Предполагалось изготовление послойной структуры на стеклянной подложке [9].

В этой структуре подзатворный диэлектрик наносится анодированием испаренного через маску алюминиевого затвора. В работе использовалось самосовмещение процесса взрывной литографии (рис. 1.2), в котором фоторезист, покрывающий канал из Sn02, активировался через маску из алюминия (рис. 1.2, а). Послойное нанесение металла (рис. 1.2, б) и последующая взрывная литография формируют контакты к стоку и истоку (рис. 1.2, в). Итогом работы стал первый доклад по SnCb TFT. Исследование электрических характеристик этого прибора показало крутизну характеристики порядка 0,13 мСм/мм при длине затвора 13 мкм. Для пленок с электронным типом проводимости и пленок на поликремнии такая крутизна недостаточна.

После перерыва в разработках в 2003 году было предложено использовать Sn02 TFT как вариант газового сенсора [10]. Идея была обоснована тем, что самые изученные прозрачные оксиды используются в промышленных газовых сенсорах [11-14], и что TFT на Sn02 можно использовать в приборах непосредственного

контроля чувствительности к различным газам [10]. Для макетного образца газового сенсора Sn02 TFT были изготовлены на кремниевой подложке, покрытой 1 мкм слоем Si02, с использованием нижнего затвора в послойной структуре.

AI203 диэлектрик 3атВорА|

Фоторезист" £ Канал Sn02

W

Стеклянная подложка | { { | | |

Свет

(а)

_/ Металл

/ Канал Sn02 \

1

Фоторезист

Стеклянная подложка

(б)

Исток

~\Сток

Канал Sn02 \

Стеклянная подложка

(в)

Рисунок 1.2 - Изготовление TFT с нижним расположением затвора и каналом из Sn02 [9]; (а) фоторезист активируется через маску из алюминия; (б) после нанесения фоторезиста напылено металлическое покрытие; (в) окончательный вариант TFT структуры после взрывной литографии.

Затвор, исток и сток были изготовлены из многослойной Та-Р1 структуры. В кислородной среде был термически напылен подзатворный диэлектрик из 8Ю2, канал толщиной 60 нм был изготовлен из БпСЬ. Готовая структура была отожжена при 700 °С в течение 60 минут на воздухе. Зависимость тока стока от напряжения

сток-исток готовой структуры была незначительной; при больших напряжениях на затворе не образовывался четкий выход на насыщение по току, возникающий из-за утечек тока через затвор или явно выраженного захвата электронов на границе канала и поверхности. Поэтому TFT не выключался подачей воспроизводимых величин напряжений на затвор, и, следовательно, не мог быть использован в качестве управляющего элемента полупроводниковой технологии. Однако этот Sn02 TFT вел себя как газовый сенсор, и через изменение напряжения на затворе можно было управлять чувствительностью прибора. Кроме того, прибор не был прозрачным, а только использовал ТСО в качестве рабочей области.

В зарубежных исследованиях началом разработок прозрачных тонкопленочных полевых транзисторов (TTFT) считают публикацию 1997 года о высокопроводящем прозрачном оксиде р-типа CuA102 [15]. В этом же издании в качестве области применения нового прибора были предложены «невидимые схемы» (invisible circuits) [16].

Импульсное лазерное напыление тонких пленок прямозонного CuA102 позволило получить удовлетворительные электрические характеристики (холловская подвижность более 10 см2/Вхс, концентрация дырок порядка 1017 см"3, проводимость стала равной 1 См/см при ширине запрещенной зоны 3,5 эВ) [15], примерно в 10 - 100 раз меньше значений для ТСО «-типа на основе оксидов индия — олова 1п20з — Sn02 (ITO). Такие величины характеристик достаточны для изготовления приборов на полностью прозрачных ТСО.

В 2000 г. был представлен прозрачный гетеропереходный светоизлучающий в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне диод [17], изготовленный на ¿>-SrCu202 и «-ZnO пленках, выращенных импульсным лазерным напылением (pulse laser deposition, PLD). Разработка прозрачного УФ светодиода стала первым шагом к изготовлению светоизлучающих неорганических прозрачных дисплеев.

Серьезным развитием прозрачной электроники стало представление в 2003 г. трех одновременных докладов по ZnO TFT или TTFT [18-20].

Масуда и его группа использовали технологию импульсного лазерного испарения (pulse vapor deposition, PVD) тонких пленок канала из ZnO с малой

концентрацией носителей заряда (менее 5хЮ16 см"3)в кислороде при температуре 450 °С на стеклянную подложку [18]. Толщина канала из ZnO составила 250 нм. Контакты истока и стока - из оксида индия - цинка 1п2Оз - ZnO (IZO). На канал из ZnO наносилась пленка SiNx. Двухслойная конструкция диэлектрика позволила практически полностью исключить токи утечки через диэлектрик, возникающие при использовании одинарного слоя Si02. TTFT был прозрачным в видимом диапазоне электромагнитного спектра.

Хоффман и др. использовали ионно-лучевое распыление 100 нм пленок материала канала из ZnO [19]. Была выбрана ступенчатая конструкция TTFT с нижним расположением затвора. В качестве затвора, истока и стока был взят ITO. Из оксида алюминия-титана (ATO) был изготовлен подзатворный диэлектрик. Оптическое пропускание этих TTFT (вместе с подложкой) в видимом диапазоне составило порядка 75%. Характеристики изготовленного TTFT: работа в режиме обогащения с пороговым напряжением порядка 10 - 20 В, напряжение включения равное -10 В, дрейфовая подвижность от 0,3 до2,5 см2/Вхс, уровень переключения по току Jd0N-°FF - \ О1

Карсиа и др. использовали высокочастотное магнетронное распыление пленок ZnO при комнатной температуре для того, чтобы изготовить TFT с каналом из ZnO на кремнии [20]. Наиболее важным было нанесение материала канала при комнатной температуре без последующего отжига. Выходные характеристики

о

приборов совпадали с расчетными, дрейфовая подвижность была более 2 см /Вхс, а уровень переключения по току jdon~off > ] о6.

Через несколько месяцев после публикаций Масуды и др., Хоффмана и др. и Карсии и др., группой Нишии был представлен ZnO TFT с значением дрейфовой подвижности 7 см2/Вхс на приборах, изготовленных при 300 °С [21]. Если температура процессов снижалась до 150 °С, подвижность электронов порядка в канале транзистора снизилась до 2 см /Вхс. Канал из ZnO и буферный подзатворный диэлектрик из СаНЮх были изготовлены методом PVD. Отличием от предыдущих разработок было использование материалов ZnO и СаНЮх. Разработка показала, что

ZnO TTFT с улучшенными характеристиками могут быть легко интегрированы в AMLCD (активные матрицы жидкокристаллических дисплеев).

После этих первых публикаций в 2003 г. были представлены еще три исследования, содержащие способы изготовления и моделирование характеристик ZnO TTFT и аналогичных TFT [22-24].

Норрис и др. разработали ZnO TTFT с каналом, сформированным методом центрифугирования с использованием в качестве прекурсора раствора азотнокислого цинка, который превращался в ZnO спеканием при 600°С с последующим отжигом при 700°С в атмосфере кислорода [22]. Нанесение тонких пленок осуществлялось центрифугированием. Электрофизические параметры TTFT: максимальная подвижность в канале 0,2 см2/Вхс, значительная чувствительность к освещению, работа в режиме обогащения, пороговое напряжение VT = 10-20 В, уровень переключения по току jdon-°fi' = ю7.

Хоссаин и др. создали первую двумерную модель ZnO TTFT, предполагая, что за характеристики транзистора ответственна поликристаллическая природа ZnO [23]. Моделирование показало, что основные изменения характеристик связаны с большим количеством межзеренных границ, что соответствует низкотемпературному (порядка 150 °С) нанесению ZnO, при котором размер зерен в пленке составляет от 50 до 100 нм. Высокое сопротивление канала объяснялось наличием области общего объемного заряда между зернами, которая хорошо влияет на поведение транзистора в режиме обогащения. Подвижность в канале значительно ухудшается за счет потенциального барьера и ловушек на границах зерен, что нежелательно, поскольку снижает проходящие через транзистор токи.

Баи и др. изготовили ступенчатый ZnO TFT с нижним расположением затвора и предложили использовать его в качестве фотодетектора- [24]. Канал из ZnO толщиной 100 нм был нанесен высокочастотным магнетронным напылением. Быстрый отжиг при 350°С в атмосфере H2:N2 (1:10) повысил проводимость ZnO пленки и уменьшил контактное сопротивление алюминия. Отжиг в водороде сместил пороговое напряжение в область более отрицательных величин и увеличил подвижность носителей заряда в канале из-за внедрения водорода или кислородных

вакансий (являются мелкими донорами в ZnO) [25]. Темновые характеристики TFT

В 2004 г. наиболее полезными для дальнейших исследований были разработки Квона, Хоффмана, Фортунато и Номуры [26-29].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Плотникова, Екатерина Юрьевна, 2015 год

Литература

1 Kuo Y. Thin Film Transistor Technology—Past, Present, and Future / Yue Kuo // The Electrochemical Society Interface. Spring. 2013. P. 55-61.

2 Hoffman R.L. ZnO-based transparent thin-film transistors / R.L. Hoffman, B.J. Norris, J.F. Wager// Applied Physics Letters. V. 82. N. 5. 2003. P. 733-735.

3 Hartnagel H.L. Semiconducting transparent thin films / H.L. Hartnagel, A.L. Dawar, A.K. Jain, C. Jagadish // Institute of Physics Publishing, Bristol. 1995.

4 Bellingham J.R. Intrinsic performance limits in transparent conducting oxides / J.R. Bellingham, W.A. Phillips, C.J. Adkins // J. Mater. Sci. Lett. 11. P.263-265. 1992.

5 Pierret R.F. / Semiconductor device fundamentals. Addison-Wesley Reading, Massachusetts. 1996.

6 Sze S.M. / Physics of semiconductor devices. 1 edition, Wiley, New York.

1969.

7 Хамакава Й. / Аморфные полупроводники и приборы на их основе. Под редакцией докт.техн.наук С.С. Горелика — М.: Металлургия, 1986. — 376 с.

8 Chow М. J. Impact of mechanical stress on the electrical stability of flexible a-Si TFTs / M. J. Chow // M.A.Sc. thesis, University of Waterloo. P. 11. 2011.

9 Klasens H.A. A tin oxide field-effect transistor / H.A. Klasens, H. Koelmans // Solid-State Electron. 7. P.701-702. 1964

10 Wollenstein J. A gas-sensitive tin oxide thin-film transistor / J. Wollenstein, M. Jagle, H. Bottner // IN: Doll T. (ed) Advanced gas sensing. Kluwer, Boston. 2003.

11 Lantto V. Semiconductor gas sensors based on Sn02 thick films / V. Lantto // In: Sberveglieri G. (ed) Gas sensors: principles, operation and developments. Kluwer, Dordrecht. 1992.

12 Hozer L. Ceramic gas sensors / L. Hozer // In: Semiconductor ceramics: grain boundary effects. Ellis Horwood, New York. 1994.

13 Eranna G. Oxide materials for development of integrated gas sensors - a comprehensive review / G. Eranna, B.C. Joshi, D.P. Runthala, R.P. Gupta // Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 29. P. 111-188. 2004.

14 Batzill M. The surface and materials science of tin oxide / M. Batzill, U. Diebold//Prog. Surf. Sci. 79 P.47-154. 2005.

15 Kawazoe H. P-type electrical conduction in transparent thin films of CuA1Û2 / H. Kawazoe, M. Yasukawa, H. Hyodo, M. Kurita, H. Yanagi, H. Hosono // Nature 389. P.939-942. 1997.

16 Thomas G. / Invisible circuits / Nature 389. P.907-908. 1997.

17 Ohta H. Current injection emission from a transparent p-n junction composed of p-SrCu202/n-Zn0 / I-I. Ohta, K.-I. Kawamura, M. Orita, M. Hirano, N. Sarukura, H. Hosono // Appl. Phys. Lett. 77. P.475-477. 2000.

18 Masuda S. Transparent thin film transistors using ZnO as an active channel layer and their electrical properties / S. Masuda, K. Kitamura, Y. Okumura, S. Miyatake, H. Tabata, T. Kawai // J. Appl. Phys. 93. P. 1624-1630. 2003.

19 ZnO-based transparent thin-film transistors / R.L. Hoffman, B.J. Norris, J.F. Wager// Appl. Phys. Lett. 82. P.733-735. 2003.

20 Carcia P.F. Transparent ZnO thin-film transistor fabricated by rf magnetron sputtering / P.F. Carcia, R.S. McLean, M.H. Reilly, G. Nunes // Appl. Phys. Lett. 82. P.l 117-1119. 2003.

21 Nishii J. High mobility thin film transistors with transparent ZnO channels / J. Nishii, F.M. Hossain, S. Takagi, T. Aita, K. Saikusa, Y. Ohmaki, I. Ohkubo, S. Kishimoto, A. Ohtomo, T. Fukumura, F. Matsukura, Y. Ohno, H. Koinuma, H. Ohno, M. Kawasaki // Japanese J. Appl. Phys. 42. P.347-349. 2003.

22 Norris B.J. Spin-coated zinc oxide transparent transistors / B.J. Norris, J. Anderson, J.F. Wager, D.A. Keszler // J. Phys. D. 36. P. 105-107. 2003.

23 Hossain F.M. Modeling and simulation of polycrystalline ZnO thin-film transistors / F.M. Hossain, J. Nishii, S. Takagi, A. Ohtomo, T. Fukumura, H. Fujioka, H. Ohno, H. Koinuma, M. Kawasaki // J. Appl. Phys. 94. P.7768-7777. 2003.

24 Bae H.S. Photodetecting properties of ZnO-based thin-film transistors / H.S. Bae, M.H. Yoon, J.H. Kim, S. Im//Appl Phys Lett 83. P.5313-5315. 2003.

25 Bae H.S. Mobility enhancement in ZnO-based TFTs by H treatment / H.S. Bae, J.H. Kim, S. Im // Electrochem. Solid-State Lett 7. P.279-281. 2004.

26 Kwon Y. Enhancement-mode thin-film field-effect transistor using phosphorous-doped (Zn,Mg)0 channel / Y. Kwon, Y. Li, Y.W. Heo, M. Jones, P.H. Holloway, D.P. Norton // Appl. Phys. Lett. 84. P.2685-2687. 2004.

27 Hoffman R.L. ZnO-channel thin-film transistors: channel mobility / R.L. Hoffman//J. Appl. Phys. 95. P.5813-5819. 2004.

28 Fortunato E. High field-effect mobility zinc oxide thin film transistors produced at room temperature / E. Fortunato, A. Pimentel, L. Pereira, A. Goncalves, G. Lavareda, H. Aguas, I. Ferreira, C.N. Carvalho, R. Martins // J. Non-Cryst. Solids 338340. P.806-809. 2004.

29 Nomura K. All oxide transparent MISFET using high-k dielectrics gates / K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono // Microelectronic Engineering 72. P.294-298. 2004.

30 Hong D. Electrical modeling of thin-film transistors / D. Hong, G. Yerubandi, H.Q. Chiang, M. Spiegelberg, J.F. Wager // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2007.

31 Schroder D.K. / Semiconductor material and device characterization. 3rd edition. Wiley, Hoboken, New Jersey. 2006.

32 Fortunato E. Wide-bandgap high-mobility ZnO thin-film transistors produced at room temperature / E. Fortunato, P. Barquinha, A.C. Pimentel, A. Goncalves, A.J. Marques, R.F. Martins, L.M. Pereira // Appl. Phys. Lett. 85. P.2541-2543. 2005.

33 Fortunato E.M. Fully transparent ZnO thin-film transistors produced at room temperature / E.M. Fortunato, P. Barquinha, A.C. Pimentel, A.M.Goncalves, A.J.S. Marques, R.F. Martins, L.M. Pereira // Adv. Mater. 17. P.590-594. 2004.

34 Fortunato E. Wide-bandgap high-mobility ZnO thin-film transistors produced at room temperature / E. Fortunato, P. Barquinha, A.C. Pimentel, A.M. Goncalves, A.J. Marques, R.F. Martins, L.M. Pereira L.M. // Adv. Mater. 17. P.590-594. 2004.

35 Nomura K. Carrier transport in transparent oxide semiconductor with intrinsic structural randomness probed using single-crystal inGa03(Zn0)5 films / K. Nomura, T. Kamiya, H. Ohta, K. Ueda, M. Hirano, H. Plosono // Appl. Phys. Lett. 85. P. 1996-1995. 2004.

36 Nomura K. Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors / K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono // Nature 432. P.488-492. 2004.

37 Hosono H. Novel oxide amorphous semiconductors: transparent conducting amorphous oxides / H. Hosono, M. Yasukawa, H. Kawazoe // J. Non-Cryst. Solids 203. P.334-344. 1996.

38 Kuo Y. / Thin film transistors. Volume 2: polycrystalline silicon. Kluwer, Boston. 2004.

39 Carcia P.F. Oxide engineering of ZnO thin-film transistors for flexible electronics / P.F. Carcia, R.S. McLean, M.H. Reilly, // J. SID 13. P.547-554. 2005.

40 Kim I.D. Low-voltage ZnO thin-film transistors with high-k Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 gate insulator for transparent and flexible electronics / I.D. Kim, Y.W. Choi, H.L. Tuller // Appl. Phys. Lett. 87. P.043509/1-043509/3. 2005.

41 Yao Q.J. Fabrication and property study of thin film transistor using rf sputtered ZnO as channel layer / Q.J. Yao, D.J. Li // J. Non-Cryst. Solids 351. P.3191-3194. 2005.

42 Chiang H.Q. High mobility transparent thin-film transistors with a zinc tin oxide channel layer / H.Q. Chiang, R.L. Hoffman, J.-Y. Jeong, J.F. Wager, D.A. Keszler // Appl. Phys. Lett. 86. P.013503/1-013503/5. 2005.

43 Dehuff N.L. Transparent thin-film transistor with a zinc indium oxide channel layer / N.L. Dehuff, E.S. Kettenring, D. Hong, C.-H. Park, H.Q. Chiang, R.L. Hoffman, J.F. Wager, D.A. Keszler // J. Appl. Phys. 97. P.064505/1-064505/5. 2005.

44 Jackson W.B. High-performance flexible zinc tin oxide field-effect transistors / W.B. Jackson, R.L. Hoffman, G.S. Herman // Appl. Phys. Lett. 87. P. 193503/1193503/3.2005.

45 Hong D. Passivation of zinc tin oxide thin-film transistors / D. Hong, J.F. Wager//J Vac. Sci. Technol. B 23. P.25-27. 2005.

46 Hoffman R.L. A closed-form DC model for long-channel thin-film transistors with gate voltage-dependent mobility characteristics / R.L. Hoffman // Solid-State Electron. 49. P.648-653. 2005.

47 Hiramatsu H. Excitonic blue luminescence from p-LaCuOSe/n-InGaZnsOs light-emitting diode at room temperature / H. Hiramatsu, K. Ueda, H. Ohta, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono // Appl. Phys. Lett. A 87. P.211107/1-211107/3. 2005.

48 Barquinha P. Effect of UV and visible light radiation on the electrical performances of transparent TFTs based on amorphous indium zinc oxide / P. Barquinha, A. Pimentel, A. Marques, L. Pereira, R. Martins, E. Fortunato // J. Non-Cryst. Solids 352. P.1756-1760. 2006.

49 Barquinha P. Influence of the semiconductor thickness on the electrical properties of transparent TFTs based on amorphous indium zinc oxide / P. Barquinha, A. Pimentel, A. Marques, L. Pereira, R. Martins, E. Fortunato // J. Non-Cryst. Solids 352. P. 1749-1752. 2006.

50 Hsieh H. Scaling effects on ZnO transparent TFTs / H. Hsieh, C. Wu // SID 06. Digest 21-24. 2006.

51 Hsieh H. Scaling effects of ZnO transparent thin-film transistors / H. Hsieh, C. Wu // Appl. Phys. Lett. 89. P. 041109/1-041109/3. 2006.

52 Yabuta H. High-mobility thin-film transistor with amorphous InGaZn04 channel fabricated by room temperature rf-magnetron sputtering / H. Yabuta, S. Masafumi, K. Abe, A. Toshiaki, T. Den, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, H. Hosono // Appl. Phys. Lett. 89. P. 112123/1 -112123/3. 2006.

53 Hong D. Zinc tin oxide thin-film transistors via reactive sputtering using a metal target / D. Hong, H.Q. Chiang, J.F. Wager // J. Vac. Sci. Technol. B 24. P.23-25. 2006.

54 Park S. Printed Assemblies of Inorganic Light-Emitting Diodes for Deformable and Semitransparent Displays / S. Park, Y. Xiong, R.-H. Kim, P. Elvikis, M. Meitl, D.PI. Kim, J. Wu, J. Yoon, C.-J. Yu, Z. Liu, Y. Huang, K.-C. Hwang, P. Ferreira, X. Li, K. Choquette, J. A. Rogers // Science. 2009: Vol. 325. N. 5943. P.977-981.

55 Robertson J. / High dielectric constant gate oxides for metal oxide Si transistors // Rep. Prog. Phys. 69. P.327-396. 2006.

56 Ashrafi A.B.M.A. Growth and characterization of hypothetical zinc-blende ZnO films on GaAs (001) substrates with ZnS buffer layers / A.B.M.A. Ashrafi, A. Ueta,

A. Avramescu, H. Kumano, I. Suemune, Y.-W. Ok, T.-Y. Seong // Appl. Phys. Lett. 76, P.550- 552. 2000.

57 Bates C.H. New high-pressure polymorph of ZnO / C.H. Bates, W.B. White, R. Roy//Science 137. P.993. 1962.

58 Gerward L. The high-pressure phase of zincite / L. Gerward, J.S. Olsen // J. Synchrotron Radiat. 2. P.233-235. 1995.

59 Hosono H. Working hypothesis to explore novel wide band gap electrically conducting amorphous oxides and examples / H. Hosono, N. Kikuchi, N. Ueda, H. Kawazoe//J. Non-Cryst. Solids 198-200. P. 165-169. 1996.

60 Haruki R. Structures and properties of (Zn,Mg)0 films studied from the aspect of phase equilibria / R. Haruki, N. Ohashi, I. Sakaguchi, Y. Adachi, S. Hishita, H. Haneda//J. Crystal Growth 287. P. 134-138. 2006.

61 Vashaei Z. A high-resolution electron microscopy study of MgxZnl-xO films grown on MgO/c-sapphire / Z. Vashaei, T. Minegishi, H. Suzuki, M.W. Cho, T. Yao // Physica Status Solidi C: Current Topics in Solid State Physics 3. P. 1042-1045. 2006.

62 Woodward P.M. The electronic structure of oxides in Metal oxides: chemistry and applications / P.M. Woodward, H. Mizoguchi, Y.-I. Kim, M.W. Stoltzfus // CRC Press: New York, P. 133-193. 2006.

63 Wager J.F. / Transparent Electronics // Springer Science+Business Media,

2008.

64 deWit J.H.W. / High temperature behavior of indium (III) oxide // J. Solid State Chem. 13. P. 192-200. 1975.

65 deWit J.H.W. / Electron concentration and mobility in ln203 // J. Phys. Chem. Solids 38. P.819-824. 1977.

66 Halliburton L.E. Production of native donors in ZnO by high temperature annealing in Zn vapor / L.E. Halliburton, N.C. Giles, N.Y. Garces, M. Luo, C. Xu, L. Bai, L. Boatner//Appl. Phys. Lett. 87. P.172108/1-172108/3. 2005.

67 Nakazawa H. The electronic properties of amorphous and crystallized In203 films / H. Nakazawa, Y. Ito, E. Matsumato, K. Adachi, N. Aoki, Y. Ochai // J. Appl. Phys. 100. P.093706/1-093706/8. 2006.

68 Van de Walle C.G. / Hydrogen as a cause of doping in zinc oxide // Phys. Rev. Lett. 85. P.1012-1015. 2000.

69 Lany S. Anion vacancies as a source of persistent photocondutivity in II-VI and chalcopyrite semiconductors / S. Lany, A. Zunger // Phys. Rev. B 72. P.03215/1-03215/13.2005.

70 Terrier C. Sb-doped Sn02 transparent conducting oxide / C. Terrier, J.P. Chatelon, R. Berjoan, J.A. Roger // Thin Solid Films 263. P.37-41. 1995.

71 Chopra K.L. Transparent conductors - a status review / K.L. Chopra, S. Mayor, D.K. Pandya // Thin Solid Films 102. P.l-46. 1983.

72 Kilic C. Origins of coexistence of conductivity and transparency in Sn02 / C. Kilic, A. Zunger // Phys. Rev. Lett. 88. P.095501/1-1/095501/4. 2002.

73 Albrecht J.D. High-field electron transport properties of bulk ZnO / J.D. Albrecht, P.P. Ruden, S. Limpijumnong, W.R.L. Lambrecht, K.F. Brennan // J. Appl. Phys. 86. P.6864-6867. 1999.

74 Kaidashev E.M. High electron mobility of epitaxial ZnO thin films on c-plane sapphire grown by multi-step pulsedlaser deposition / E.M. Kaidashev, M. Lorenz, PI. von Wenkstern, A. Rahm, H.-C. Semmelhack, K.-H. Han, C. Bundesmann, H. Hochmuth, Grundmann M. // Appl. Phys. Lett. 82. P.3901-3903. 2003.

75 Miyamoto K. High electron mobility ZnO epilayers grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy / K. Miyamoto, M. Sano, PI. Kato, T. Yoo // J. Crystal Growth 265. P.34-40. 2004.

76 Dominguez J.E. Epitaxial Sn02 thin films grown on (-1012) sapphire by femtosecond pulsed laser deposition / J.E. Dominguez, X.Q. Pan, L. Fu, P.A. Van Rompay, Z. Zhang, J.A. Nees, P.P. Pronko//J. Appl. Phys. 91. P.1060-1065. 2002.

77 Weiher R.L. Electrical properties of single crystals of indium oxide / R.L. Weiher//J. Appl. Phys. 33. P.2834-2839. 1962.

78 Tarsa E.J. Pulsed laser deposition of oriented indium oxide (In203) on (001) indium arsenide, magnesia, and yttria-stabilized zirconia / E.J. Tarsa, J.H. English, J.S. Speck // Appl. Phys. Lett. 62. P.2332-2334. 1993.

79 Koida T. High mobility transparent conductive Zr-doped ln203 / T. Koida, M. Kondo // Appl. Phys. Lett. 89. P.082104/1 -082104/3. 2006.

80 Newhouse P.F. High electron mobility W-doped ln203 thin films by pulsed laser deposition / P.F. Newhouse, C.-H. Park, D.A. Keszler, J. Tate, P.S. Nyholm // Appl. Phys. Lett. 87. P.l 12108/1-112108/3. 2005.

81 Denton E.P. Vanadate glasses / E.P. Denton, H. Rawson, J.E. Stanworth // Nature 173. P. 1030-1032. 1954.

82 Vinogradov A.A. Hall and drift mobility in V2Os single crystals / A.A. Vinogradov, A.I. Shelykh, // Fiz. Tverd. Tela 13 P.3310. 1972.

83 Ohhata Y. Optical properties of r.f. reactive sputtered tin-doped ln203 films / Y. Ohhata, F. Shinoki, S. Yoshida//Thin Solid Films V.59,1.2, 1979, P.255-261.

84 Bellingham J.R. Amorphous indium oxide / J.R. Bellingham, W.A. Phillips, C.J. Adkins // Thin Solid Films 195.P.23-31. 1991.

85 Hoffman R.L. Effects of channel stoichiometry and processing temperature on the electrical characteristics of zinc tin oxide thin-film transistors / R.L. Hoffman // Solid-State Electron. 50. P.784-787. 2006.

86 Presley R.E. Tin oxide transparent thin-film transistors / R.E. Presley, C.L. Munsee, C.-H. Park, D. Hong, J.F. Wager, D.A. Keszler // J. Phys. D: Appl. Phys. № 37. 2004. P. 2810-2813.

87 Kim H. Electrical, Optical, and Structural Properties of Indium-Tin-Oxide Thin Films for Organic Light-Emitting Devices / H. Kim, C. Gilmore, A. Piqu'e, J. Horwitz, H. Mattoussi, H. Murata, Z. Kafari, D. Chrisey // Journal of Applied Physics, Vol.86, № 11.P.6451-6461. 1999.

88 Chen M. Surface Characterization of Transparent Conductive Oxide Al-Doped ZnO Flms / M. Chen, Z. Pei, C. Sun, L.S. Wen, X. Wang // Journal of Crystal Growth, Vol.220, No.3. P.254-262. 2000.

89 Seung Hwan Ko / Organic Light Emitting Diode - Material, Process and Devices // ISBN 978-953-307-273-9. Hard cover, 322 pages. Publisher InTech. Published online 27, July, 2011. Published in print edition July, 2011.

90 Gupta S. Structural/microstructural, optical and electrical investigations of Sb-Sn02 thin films deposited by spray pyrolysis / S. Gupta, B.C. Yadav, P.K. Dwivedi, B. Das // Materials Research Bulletin. 2013. DOI: 10.1016 / j.materresbull. 2013. 05. 001

91 Wilk G.D. High-k gate dielectrics: current status and materials properties considerations / G.D. Wilk, R.M. Wallace, J.M. Anthony // J. Appl. Phys. № 89. P. 52435275.2001.

92 Meyers S.T. Solution processed aluminum oxide phosphate thin-film dielectrics / S.T. Meyers, J.T. Anderson, D. Hong, C.M. Hung, J.F. Wager, D.A. Keszler // Chem. Mater. 19. P. 4023-4029. 2007.

93 Riedl T. Transparent electronics for see-through AMOLED displays / T. Riedl, P. Gorrn, W. Kowalsky // J. of display technology. V. 5. № 12. P.501 - 509. 2009.

94 Carcia P.F. High-performance ZnO thin-film transistors on gate dielectrics grown by atomic layer deposition / P.F. Carcia, R.S. McLean, M.H. Reilly // Experimental Station, DuPont Research and Development, Wilmington, Delaware 19880-0356.

95 Anderson J.T. Solution-processed HfSOx and ZrSOx inorganic thin-film dielectrics and nanolaminates / J.T. Anderson, C.L. Munsee, C.M. Hung, T.M. Phung, G.S. Herman, D.C. Johnson, J.F. Wager, D.A. Keszler // Adv. Funct. Mater. 2007.

96 A.C. Tickle / Thin-film transistors. New-York: John Wiley & Sons, 1969.

97 M.L. Bolas / Mathematical Methods in the Physical Sciences. New York: John Wiley & Sons, second ed., 1983.

98 Shockley W. A unipolar "field-effect" transistor / W. Shockley // Proc. IRE. V. 40. P. 1365. 1952.

99 Borkan H. An analysis of the characteristics of insulated-gate thin-film transistors / PI. Borkan, P.K. Weimer// RCA Rev 24. P. 153-165. 1963.

100 Р.Я. Попильский, Ф.В. Кондратов / Прессование керамических порошков. М.: Металлургия, 1968, 272 с.

101 Производство материалов методами порошковой металлургии: электронный ресурс. Режим доступа: http://www.metalspace.ru/education-career/osnovy-metallurgii/poroshkovaya-metallurgiya/656-osnovnye-sposoby-pressovaniya.html

102 Tuncolu I.G. Effects of Hydrothermally Synthesized Powder Properties on Electrical and Optical Properties of Magnetron Sputtered (Sn02)x(Zn0)i.x (x=0.0-0.5) Thin Films / I.G. Tuncolu, C. Aciksari, E. Suvaci, E. Ozel, S.I. Rembeza, E.S. Rembeza, E.Yu. Plotnikova, N.N. Kosheleva // Films For Gas Sensor Application, 15-19 June, Italy, CIMTEC 2014 (Özet).

103 Рембеза С.И. Изготовление и структура пленок многокомпонентных металлооксидов (Sn02)x:(Zn0)i„x (х = 0-1) / С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, E.IO. Плотникова, Т.В. Свистова, Е. Suvaci, Е. Özel, G. Tunocolu, С. A9Íksari // Тезисы IV Международной научной конференции «Наноразмерные системы: строение, свойства, технологии». НАНСИС-2013. 19-22 ноября 2013г. Киев, Украина.

104 Рембеза С.И. Синтез и свойства металлооксидных прозрачных пленок (Sn02)x(Zn0)i.x (х 0.5... 1) для прозрачной электроники / С.И. Рембеза, H.H. Кошелева, Е.С. Рембеза, Е.Ю. Плотникова // Микро- и нанотехнологии в электронике. Материалы VI Международной научно-технической конференции — Нальчик: Каб.-Балк. ун т., 2014. С. 154-158. ISBN 978-5-93680-789-3.

105 Рембеза С.И. Синтез многокомпонентных металлооксидных пленок различного состава (Sn02)x(Zn0)i.x (х=1-0.5) / С.И. Рембеза, H.H. Кошелева, Е.С. Рембеза, Т.В. Свистова, Е.Ю. Плотникова, Е. Suvaci, Е. Ozel, G. Tuncolu, С. A9Íksari // Физика и техника полупроводников. Издательство: Санкт-Петербургская издательско-книготорговая фирма "Наука" (Санкт-Петербург). Т.48. № 8. 2014 г. С. 1147-1151. ISSN: 0015-3222.

106 Рембеза С.И. Электрофизические свойства прозрачных пленок металлооксидных полупроводников (Sn02)x:(Zn0)i_x (х = 0-1) / С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, Е.Ю. Плотникова, H.H. Кошелева, Е. Suvaci, Е. Özel, G. Tunocolu, С. A9Íksari // Тезисы IV Международной научной конференции «Наноразмерные системы: строение, свойства, технологии». НАНСИС-2013. 19-22 ноября 2013г. Киев, Украина.

107 Ткачев А. Г., Золотухин И. В. / Аппаратура и методы синтеза твердотельных наноструктур: монография. — М.: Издательство Машиностроение. 2007. —316 с.

108 Рембеза С.И. Полупроводниковые нанокомпозиты (Sn02)x(Zn0)i_x (х = 0 - 1) для газовой сенсорики и прозрачной электроники / С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, Е.Ю. Плотникова, H.H. Кошелева // ФТТ-2013. Актуальные проблемы физики твердого тела. Сборник докладов Международной научной конференции. 15-18 октября 2013г. г. Минск. Т.З. С. 244 - 246.

109 МИИ-4 измерение толщины пленки: электронный ресурс. Режим доступа: http://ftemk.mpei.ac.ru/ncs/ips/mii4.htm.

110 Плотникова Е.Ю. Использование оксидов TiCVSiCb в качестве материала подзатворного диэлектрика в тонкопленочных металлооксидных полевых транзисторах / Е.Ю. Плотникова, H.H. Кошелева, М.Ю. Сапрыкин // ФТТ-2013. Актуальные проблемы физики твердого тела. Сборник докладов Международной научной конференции. 15-18 октября 2013 г. г. Минск. Т.2. С. 183 - 184.

111 Рембеза С.И. Многокомпонентные наноструктурированпые пленки (Sn02)x(Zn0)i.x (х = 0,5... 1) для газовой сенсорики и прозрачной электроники / С.И. Рембеза, H.H. Кошелева, Е.С. Рембеза, Т.В. Свистова, Е.Ю. Плотникова, Б.Л. Агапов, М.В. Гречкина // Нано- и микросистемная техника. Издательство: Издательство "Р1овые технологии" (Москва). № 8. 2014 г. С. 32-36. ISSN: 1813-8586.

112 Рембеза С.И. Металлооксидные тонкопленочные транзисторы для прозрачной и гибридной электроники / С.И. Рембеза, Е.С. Рембеза, Е.Ю. Плотникова // «Микро- и нанотехнологии в электронике». Материалы V Международной научно-технической конференции. 21-27 мая 2012г. — Нальчик: Каб.-Балк. ун т., 2012. С. 158-160.

113 Плотникова Е.Ю. Эволюция технологии и материалов тонкопленочных полевых транзисторов / Е.Ю. Плотникова, A.B. Арсентьев, A.A. Винокуров, С.И. Рембеза // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Издательство: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) (Санкт-Петербург). Т.7. 2014 г. С. 84-93. ISSN: 2071-8985.

114 Рембеза С.И. Разработка технологии изготовления прозрачных тонкопленочных транзисторов в качестве управляющих элементов в приборах отображения информации / С.И. Рембеза, Е.Ю. Плотникова // Сборник статей по

материалам всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». 19 апреля 2013г., Воронеж. С.143-145.

115 Плотникова Е.Ю. Изготовление прозрачных тонкопленочных транзисторов как управляющих элементов в прозрачных дисплеях / Е.Ю. Плотникова // Сборник докладов «Инновационные технологии на базе фундаментальных научных разработок - прорыв в будущее». Воронеж, 14-15 ноября 2012г. С.130-132.

116 Рембеза С.И. Разработка технологии изготовления прозрачных тонкопленочных транзисторов в качестве управляющих элементов в приборах отображения информации / С.И. Рембеза, Е.Ю. Плотникова // Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций». 19 апреля 2013г., Воронеж. С.143-145.

117 Рембеза С.И., Синельников Б.М., Рембеза Е.С., Каргин Н.И. / Физические методы исследования материалов твердотельной электроники. -Ставрополь: СевКавГТУ, 2002.-432 с.

118 Weimer Н. Evaporated thin-film devices / Н. Weimer, Р.К. Borkan, F.V. Shallcross // Radio corporation of America. RCA laboratories. Princeton, New Jersey. № 2. 1963.

119 Foty D. MOSFET modeling with SPICE / D. Foty // Prentice-Hall, Upper Saddle River, New Jersey. 1997.

120 Taur Y. Fundamentals of modern vlsi devices / Y. Taur, Т.Н. Ning // Cambridge, Cambridge. 1998.

121 Lundstrom M.S. / Fundamentals of carrier transport. 2nd edition. Cambridge, Cambridge. 2000.

122 Chiang H.Q. High mobility transparent thin-film transistors with a zinc tin oxide channel layer / H.Q. Chiang, R.L. Hoffman, J.-Y. Jeong, J.F. Wager, D.A. Keszler // Appl. Phys. Lett. 86. P.013503/1-013503/5. 2005.

123 Рембеза С.И. Моделирование характеристик тонкопленочных металлооксидных транзисторов / С.И. Рембеза, Е.Ю. Плотникова, М.Ю. Сапрыкин // Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: матер, междунар. науч.-метод. семинара-М., 2013. С. 148-152.

124 Рембеза С.И. Моделирование параметров тонкопленочного полевого металлооксидного транзистора / С.И. Рембеза, Е.Ю. Плотникова // «Микро- и нанотехнологии в электронике». Материалы V Международной научно-технической конференции. 21-27 мая 2012г. — Р1альчик: Каб.-Балк. ун т., 2012. С.161-164.

125 Плотникова Е.Ю. Разработка приложений для исследования характеристик прозрачных тонкопленочных транзисторов / Е.Ю. Плотникова, С.И. Рембеза // 54 Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов, магистрантов и студентов ВГТУ: тез. докл. Воронеж: ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет", 2014. С. 3.

126 Плотникова Е.Ю. Влияние сопротивления и емкости канала на поведение модели тонкопленочного металлооксидного транзистора / Е.Ю. Плотникова, А.В. Арсентьев, А.А. Винокуров // Флуктуационные и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: матер, междунар. науч.-метод. семинара -М., 2014.

127 Плотникова Е.Ю. Моделирование вольт-амперных характеристик тонкопленочного металлооксидного транзистора с учетом сопротивления и емкости канала / Е.Ю. Плотникова, А.В. Арсентьев, А.А. Винокуров, С.И. Рембеза // Вестник Воронежского государственного технического университета. Т. 10. № 2. Издательство: Воронежский государственный технический университет (Воронеж). 2014 г. С. 71 -74. ISSN: 1729-6501.