Transístores de óxidos semicondutores com óxido de alumínio produzido por solução

A integração da camada dieléctrica de AlOx em TFTs com ZTO, também produzido por solução, originou uma publicação científica que foi recentemente aceite numa revista da especialidade: R. Branquinho, D. Salgueiro, A. Santa, A. Kiazadeh, P. Barquinha, L. Pereira, R. Martins and E. Fortunato, Towards environmental friendly solution-based ZTO/AlOx TFTs, Semiconductor Science and Technology, in press.

A electrónica impressa é uma área de investigação em franca expansão devido às potenciais aplicações em tecnologia e ao impacto na actualidade. Consequentemente, o desenvolvimento de materiais com aplicação em electrónica e que possam ser processados por solução é de extrema importância pois possibilitam uma diminuição da temperatura de processamento dos dispositivos, para torná-los compatíveis com o uso de substratos de baixo custo. Neste contexto, o processo de síntese por combustão em solução foi recentemente considerado uma alternativa viável à produção de óxidos de baixo custo. A síntese por solução de óxidos semicondutores para aplicação em TFTs (transístores de filme fino) está a ser actualmente desenvolvida, no entanto, existe também a necessidade de desenvolver óxidos isolantes que possam ser processados por solução. Neste trabalho foi explorada a síntese por auto-combustão de filmes finos de óxido de alumínio com recurso a materiais favoráveis ao ambiente como a água e o etanol. Como termo de comparação, a alumina foi também produzida com 2-metoxietanol. Foi investigada a decomposição de soluções precursoras de AlOx (óxido de alumínio). As características eléctricas foram avaliadas para TFTs com camada semicondutora processada por pulverização catódica; GIZO (óxido de gálio-índio-zinco), e por solução; óxido de zinco-estanho (ZTO). Películas dieléctricas, obtidas através de uma solução precursora preparada com água e que demostraram elevada capacidade, foram integradas em TFTs (AlOx/GIZO) que demostraram bom desempenho eléctrico, com uma mobilidade máxima de 33 cm2/Vs para dispositivos individualizados e baixas tensões de operação, com AlOx preparado a uma temperatura mínima de 250 ᵒC. TFTs produzidos por solução (AlOx/ZTO) demostraram baixa histerese e tensão limiar e uma mobilidade de saturação de 0,8 cm2/Vs para baixas tensões de operação.