柔性氧化物薄膜晶体管栅绝缘层的研究进展

作     者：谭海星 林剑荣 黄培源 彭憬怡 刘思 陈建文 徐华 肖鹏 

作者机构：佛山科学技术学院粤港澳智能微纳光电技术联合实验室物理与光电工程学院 广州新视界光电科技有限公司 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：广东省科技计划项目（2022A0505020022） 粤港澳智能微纳光电技术联合实验室资助项目（2020B1212030010） 国家自然科学基金资助项目（61804029） 

主　　题：柔性 薄膜晶体管 栅绝缘层 高介电常数 

摘      要：柔性氧化物薄膜晶体管(thin-film transistor， TFT)广泛应用于柔性有机发光二极管(OLED)显示、柔性传感、仿生突触等领域，因其具有迁移率高、电流开关比大、器件均一性好、柔韧性好和轻薄等优点而备受业界关注。其中，栅绝缘层对柔性TFT的性能至关重要，它不仅影响着器件的基本电学性能，对器件的偏压、光照稳定性也有着明显的影响。因此，栅绝缘层材料及其制备工艺是实现制备高性能柔性TFT的关键。本文综述了柔性TFT栅绝缘层的研究进展，首先介绍了几种典型的薄膜制备技术；接着，介绍了可应用于柔性TFT的栅绝缘层材料，包括无机高介电常数(高K)栅绝缘层材料，如氧化锆(ZrO2)、氧化铪(HfO2)和氧化铝(Al2O3)，有机栅绝缘层材料，如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯醇(PVA)，以及双电层电解质材料，论述了几种栅绝缘层的优缺点；最后，对柔性TFT的栅绝缘层进行了总结，并对未来栅绝缘层技术进行了展望。