武汉大学廖蕾教授12月18日下午学术报告

发布时间:2014-12-16访问量:154设置

报告人:廖蕾教授

 

武汉大学物理学院

题目:高性能无机薄膜晶体管研制

时间:20141218日(星期四)下午2:00

地点:独墅湖校区909号楼一楼B会议室

 

摘要:

传统的薄膜晶体管一直是以低成本为主要特征的,而低迁移率限制了薄膜电子在更为高端层次上的应用。因此,实现低成本、高性能薄膜晶体管,将会大大拓宽薄膜电子的应用领域。寻找性能更加优良的半导体材料体系,并开发与之兼容的高速、稳定晶体管阵列成为当前薄膜晶体管发展的迫切需求之一。课题组主要针对高性能薄膜晶体管进行深入的研究,重点研究二维材料晶体管中栅介质材料的界面问题,金属氧化物/一维纳米结构复合薄膜晶体管器件潜力探索等问题。

1.    利用溶胶凝胶法制备高性能非晶氧化铟锌/单壁碳纳米管复合薄膜,器件迁移率了高达140 cm2/V?s,开关比约为107。由于碳纳米管整体呈现金属性,所以器件的短沟道效应较为明显。利用氧化物纳米线取代碳纳米管,在复合薄膜中同样能起到载流子传输的快捷通道的作用。制备出的非晶氧化铟镓锌/氧化锡纳米线复合薄膜晶体管迁移率高于100 cm2/Vs,且电流密度为61.4 μA μm?1,这种溶液法获得薄膜晶体管性能可与低温多晶硅基薄膜晶体管相比拟。

2.    研究基于二维硫化钼的薄膜晶体管。由于硫化钼材料表面缺乏悬挂键,很难用原子层沉积法获得高质量的介电材料。利用不同超薄金属薄膜作为缓冲层,在低温下在硫化钼表面沉积高质量的氧化铪介电薄膜,研制出高电流密度和高迁移率的顶栅硫化钼晶体管,并且利用这种顶栅晶体管组装出高增益的反相器。深入探讨了二硫化钼薄膜晶体管表面电荷陷阱对器件迁移率和性能的影响,探讨层数与器件性能之间关系以及表面电荷陷阱所影响的深度。

 

Reference:

1.    X. Q. Liu, X. Liu, J. L. Wang, C. N. Liao, X. H. Xiao, S. S. Guo, C. Z. Jiang, Z. Y. Fan, T. Wang, X. S. Chen, W. Lu, W. D. Hu*, L. Liao* Adv. Mater. 26, 7399, (2014)

2.    J. L. Wang, X. M. Zou, X. H. Xiao, L. Xu, C. L. Wang, C. Z. Jiang, J. C. Ho*, T. Wang, J. C. Li, L. Liao* Small (Online)

3.    X. M. Zou, J. L. Wang, C. H. Chiu, Y. Wu, X. H. Xiao, C. Z. Jiang, W. W. Wu, L. Q. Mai, T. S. Chen, J. C. Li, J. C. Ho*, L. Liao*, Adv. Mater. 26, 6255, (2014)

4.    X. Q. Liu, L. Jiang, X. M. Zou, X. H. Xiao, S. S. Guo, C. Z. Jiang, X. Liu, Z. Y. Fan, W. D. Hu, X. S. Chen, Adv. Mater. 26, 2919, (2014)

5.    X. Q. Liu, C. L. Wang, X. H. Xiao, J. L. Wang, S. S. Guo, C. Z. Jiang, W. J. Yu, W. D. Hu, J. C. Li, L. Liao*, Appl. Phys. Lett. 103, 223108, (2013)

6.    X. Q. Liu, W. Liu, X. H. Xiao, C. L. Wang, Z. Y. Fan, Y. Q. Qu, B. Cai, S. S. Guo, J. C. Li, C. Z. Jiang, X. F. Duan, L. Liao*, Nanoscale 5, 2830, (2013)

7.    X. Q. Liu, C. L. Wang, B. Cai, X. H. Xiao, S. S. Guo, Z. Y. Fan*, J. C. Li, X. F. Duan, L. Liao*, Nano Lett.12, 3596, (2012).

 

 

个人简介:

廖蕾男,博士,武汉大学教授2004年,获武汉大学物理科学与技术学院材料物理专业学士学位;2009年,获武汉大学物理科学与技术学院材料物理与化学专业博士学位。20094月至20111月,在加州大学洛杉矶分校进行博士后工作,20117月份加入武汉大学物理学院,任职教授。作为第一作者和通讯作者在NaturePNASNano Lett.Adv. Mater.JACSACS Nano等杂志上发表SCI论文30余篇。获得了2012年国家自然科学优秀青年基金,湖北省自然科学一等奖(排名第二),教育部新世纪优秀人才等。

 

联络人:鲍桥梁教授

 

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