Формирование методами печати тонкопленочных транзисторов с полупроводниковым каналом на основе оксида индия-галлия-цинка
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, 075-15-2024-560
Иванов В.В.
1, Казаринова Д.Д.
1, Лизунова А.А.
1, Волков И.А.
1, Власов И.С.
1, Колисова Е.В.
1, Цаплин И.А.
1, Корнюшин Д.В.
1, Ворошилова В.А.
1, Лошкарев А.А.
11Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) (МФТИ, Физтех), Долгопрудный, Россия
Email: ivanov.vv@mipt.ru, kazarinova.dd@mipt.ru, lizunova.aa@mipt.ru, volkov256@yandex.ru, kolisova.ev@phystech.edu, tsaplin.ia@phystech.edu, korniushin.d@mipt.ru, voroshilova.va@phystech.edu, alexloshkarev@ya.ru
Поступила в редакцию: 31 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 29 мая 2026 г.
Принята к печати: 1 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 30 июня 2026 г.
Проведен анализ влияния способа формирования электродов, атмосферы и маршрута отжига, толщины подзатворного диэлектрика и стехиометрии оксидного полупроводника на значения отношения токов включения и выключения (Ion/Ioff) транзистора с полупроводниковым каналом из оксида индия-галлия-цинка (IGZO). Установлено, что архитектура транзистора с нижним затвором и верхней парой электродов сток-исток из серебра, сформированных методом сухой аэрозольной печати, позволяет повысить подвижность зарядов до 1.4 см2/(В · с). Предложен гибридный подход для изготовления функциональных слоев транзистора, суть которого заключается в формировании полупроводникового канала IGZO струйной печатью, а серебряных сток-истоковых контактов - сухой аэрозольной печатью. Разработанный подход обеспечивает получение транзисторов с Ion/Ioff до 1.4·104 и подвижностью зарядов до 0.08 см2/(В · с). Ключевые слова: IGZO, тонкопленочный транзистор, сухая аэрозольная печать, струйная печать, постобработка.
- C.H. Choi, L.Y. Lin, C.C. Cheng, C.H. Chang. ECS J. Solid State Sci. Technol., 4 (4), P3044 (2015). DOI: 10.1149/2.0071504jss
- A.S. Dahiya, D. Shakthivel, Y. Kumaresan, A. Zumeit, A. Christou, R. Dahiya. Nano Converg., 7 (1), 33 (2020). DOI: 10.1186/s40580-020-00243-6
- C. Hu, B. Li, X. Wang, C. Liu, D. Sun, H. Cheng. Light Sci. Appl., 14 (1), 355 (2025). DOI: 10.1038/s41377-025-01958-z
- F. Chen, M. Zhang, Y. Wan, X. Xu, M. Wong, H.S. Kwok. J. Semicond., 44 (9), 091602 (2023). DOI: 10.1088/1674-4926/44/9/091602
- Y.S. Kim, T. Hwang, H.J. Oh, J.S. Park, J.S. Park. Adv. Mater. Interfaces, 11 (15), 2301097 (2024). DOI: 10.1002/admi.202301097
- W.S. Liu, C.H. Hsu, Y. Jiang, Y.C. Lai, H.C. Kuo. Membranes, 12 (1), 49 (2021). DOI: 10.3390/membranes12010049
- J.S. Lee, S. Chang, S.M. Koo, S.Y. Lee. IEEE Electron Dev. Lett., 31 (3), 225 (2010). DOI: 10.1109/LED.2009.2038806
- J. Biggs, J. Myers, J. Kufel, E. Ozer, S. Craske, A. Sou, C. Ramsdale, K. Williamson, R. Price, S. White. Nature, 595 (7868), 532 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03625-w
- Y. Liu, B. Sun, Y. Shu, X. Zeng, J. Zhu, J. Yi, J. He. J. Mater. Res. Technol., 9 (3), 5331 (2020). DOI: /10.1016/j.jmrt.2020.03.059
- D. Kim, J. Jang, S. Yoon, M. Hong. ECS Trans., 64 (10), 85 (2014). DOI: 10.1149/06410.0085ecst
- J. Kim, S. Lv, W. Wang, S. Zheng, C. Wang, Q. Xin, Y. Li, A. Song, J. Kim, J. Jin, J. Zhang. Front. Mater., 12, 1 (2025). DOI: 10.3389/fmats.2025.1735405
- M.S. Kim, H.T. Kim, H. Yoo, D.H. Choi, J.W. Park, T.S. Kim, J.H. Lim, H.J. Kim. ACS Appl. Mater. Interfaces, 13 (27), 31816 (2021). DOI: 10.1021/acsami.1c05565
- N. Mohammadian, B.C. Das, L.A. Majewski. IEEE Trans. Electron Dev., 67 (4), 1625 (2020). DOI: 10.1109/TED.2020.2976634
- Б.А. Казаркин, А.А. Степанов, Е.В. Муха, И.И. Захарченя, Е.А. Хохлов, А.Г. Смирнов. Докл. БГУИР, 7 (125), 101 (2019). DOI: 10.35596/1729-7648-2019-125-7-101-106
- X. Du, G.S. Herman. Sens. Actuators B: Chem., 268, 123 (2018). DOI: 10.1016/j.snb.2018.04.087
- Y. Wang, X.W. Sun, G.K.L. Goh, H.V. Demir, H.Y. Yu. IEEE Trans. Electron Dev., 58 (2), 480 (2011). DOI: 10.1109/TED.2010.2091131
- T. Hong, Y.S. Kim, S.H. Choi, J.H. Lim, J.S. Park. Adv. Electron. Mater., 9 (4), 2201208 (2023). DOI: 10.1002/aelm.202201208
- K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono. Science, 300 (5623), 1269 (2003). DOI: 10.1126/science.1083212
- N. Fukuda, Y. Watanabe, S. Uemura, Y. Yoshida, T. Nakamura, H. Ushijima. J. Mater. Chem. C, 2 (13), 2448 (2014). DOI: 10.1039/c3tc31944j
- S. Sanctis, R.C. Hoffmann, N. Koslowski, S. Foro, M. Bruns, J.J. Schneider. Chem. Asian J., 13 (24), 3912 (2018). DOI: 10.1002/asia.201801371
- Y. Xie, D. Wang, H.H. Fong. J. Nanomaterials, 2018 (1), 7423469 (2018). DOI: 10.1155/2018/7423469
- G.M. Zirnik, A.S. Chernukha, D.A. Uchaev, I.A. Solizoda, S.A. Gudkova, N.S. Nekorysnova, D.A. Vinnik. Nanosyst.: Phys. Chem. Math., 15 (4), 520 (2024). DOI: 10.17586/2220-8054-2024-15-4-520-529
- D.E. Zhivulin, I.A. Solizoda, G.M. Zirnik, D.A. Uchaev, A.S. Chernukha, S.A. Gudkova, D.A. Vinnik. J. Struct. Chem., 66 (7), 1360 (2025). DOI: 10.1134/S0022476625070030
- А. Чернуха, Г. Зирник, К. Матвеев, Я. Болейко, Т. Маркин, Е. Ананников, А. Лошкарев, С. Гудкова, Д. Винник. Журн. структур. химии, 66 (3), 142135 (2025). DOI: 10.26902/JSC_id142135
- B.Y. Su, S.Y. Chu, Y.D. Juang, S.Y. Liu. J. Alloys Compd., 580, 10 (2013). DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.05.077
- T.T. Yang, D.H. Kuo. Mater. Today Commun., 24, 101059 (2020). DOI: 10.1016/j.mtcomm.2020.101059
- T.T. Yang, D.H. Kuo, K.P. Tang. J. Non-Cryst. Sol., 553, 120503 (2021). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120503
- J. Park, Z. Xiao, S. Lv, Z. Yan, J. Zhang, J. Jin, J. Kim. Semicond. Sci. Technol., 40 (11), 115013 (2025). DOI: 10.1088/1361-6641/ae1869
- S.K. Park, Y.H. Kim, J.I. Han. J. Phys. D: Appl. Phys., 42 (12), 125102 (2009). DOI: 10.1088/0022-3727/42/12/125102
- I.S. Lee, Y.J. Tak, B.H. Kang, H. Yoo, S. Jung, H.J. Kim. ACS Appl. Mater. Interfaces, 12 (16), 19123 (2020). DOI: 10.1021/acsami.9b22831
- C.J. Moon, J.W. Park, Y.R. Jang, H.S. Kim. Sci. Rep., 14 (1), 1566 (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-52096-2
- G. Kim, S. Kim, M. Kim, C. Choi. Appl. Surf. Sci., 689, 162365 (2025). DOI: 10.1016/j.apsusc.2025.162365
- K. Liang, Y. Wang, S. Shao, M. Luo, V. Pecunia, L. Shao, J. Zhao, Z. Chen, L. Mo, Z. Cui. J. Mater. Chem. C, 7 (20), 6169 (2019). DOI: 10.1039/C8TC06596A
- V.V. Ivanov, V.I. Borisov, V.A. Dolgov, D.V. Kornyushin, M.S. Ivanov, V.A. Voroshilova, M.N. Urazov. Russ. J. Phys. Chem. A, 99 (12), 3114 (2025). DOI: 10.1134/S0036024425702553
- A. Lizunova, A. Sanatulina, A. Novoselov, E. Khramov, O. Vershinina, E. Kameneva, E. Kolisova, G. Zirnik, D. Malo, V. Ivanov. Nano-Struct. Nano-Objects, 44, 101591 (2025). DOI: 10.1016/j.nanoso.2025.101591
- V. Ivanov, A. Lizunova, O. Rodionova, A. Kostrov, D. Kornyushin, A. Aybush, A. Golodyayeva, A. Efimov, V. Nadtochenko. Nanomaterials, 12 (3), 448 (2022). DOI: 10.3390/nano12030448
- K. Khabarov, D. Kornyushin, B. Masnaviev, D. Tuzhilin, D. Saprykin, A. Efimov, V. Ivanov. Appl. Sci., 10 (1), 246 (2019). DOI: 10.3390/app10010246
- A.A. Efimov, D.V. Kornyushin, A.I. Buchnev, E.I. Kameneva, A.A. Lizunova, P.V. Arsenov, A.E. Varfolomeev, N.B. Pavzderin, A.V. Nikonov, V.V. Ivanov. Appl. Sci., 11 (13), 5791 (2021). DOI: 10.3390/app11135791
- S. Zheng, C. Wang, S. Lv, L. Dong, Z. Li, Q. Xin, A. Song, J. Zhang, Y. Li. Nanomaterials, 15 (6), 460 (2025). DOI: 10.3390/nano15060460
- S. Hwang, J.H. Lee, C.H. Woo, J.Y. Lee, H.K. Cho. Thin Sol. Films, 519 (15), 5146 (2011). DOI: 10.1016/j.tsf.2011.01.074
- S. Kil, J. Jeong. AIP Adv., 13 (11) (2023). DOI: 10.1063/5.0174995
- J.R. Pradhan, M. Singh, S. Dasgupta. Adv. Electron. Mater., 8 (11), 2200528 (2022). DOI: 10.1002/aelm.202200528
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.