[發明專利]一種金屬氧化物半導體及薄膜晶體管與應用

在審

• 申請號: 202011027359.X
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112289863A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 徐苗;徐華;李民;彭俊彪;王磊;鄒建華;陶洪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/24
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 楊艷

1.一種金屬氧化物半導體，其特征在于，該金屬氧化物半導體為：在含銦的金屬氧化物MO-In₂O₃半導體中摻入少量稀土氧化物RO作為光生載流子轉換中心，形成(In₂O₃)_x(MO)_y(RO)_z半導體材料，其中，x+y+z＝1，0.5≤x＜0.9999，0≤y＜0.5，0.0001≤z≤0.2。

2.根據權利要求1所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，所述MO中，M為Zn、Ga、Sn、Ge、Sb、Al、Mg、Ti、Zr、Hf、Ta、W中的一種或任意兩種以上材料組合。

3.根據權利要求1所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，所述稀土氧化物RO為氧化鐠、氧化鋱、氧化鈰、氧化鏑中的一種或任意兩種以上材料組合，或者，所述稀土氧化物RO為氧化釤、氧化銪、氧化鐿中的一種或任意兩種以上材料組合。

4.根據權利要求1所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，所述光生載流子轉換中心位于材料(In₂O₃)_x(MO)_y(RO)_z的導帶底至(In₂O₃)_x(MO)_y(RO)_z的導帶底下0.8eV區域。

5.根據權利要求1所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，0.001≤z≤0.1。

6.根據權利要求5所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，0.01≤z≤0.05。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的金屬氧化物半導體，其特征在于，所述金屬氧化物半導體通過采用物理氣相沉積工藝、化學氣相沉積工藝、原子層沉積工藝、激光沉積工藝、反應離子沉積工藝、溶液法工藝中的任意一種工藝的方法制備成膜。

8.一種薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、有源層、位于所述柵極和有源層之間的絕緣層、分別電性連接在所述有源層兩端的源極和漏極、以及間隔層，其特征在于，所述有源層為權利要求1-6中任一項所述的金屬氧化物半導體。

9.根據權利要求8所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述間隔層為采用等離子增強化學氣相沉積方式制備的氧化硅、氮化硅、氮氧化硅薄膜中的一種結構或者任意兩種以上組成的疊層結構。

10.如權利要求8所述的薄膜晶體管在顯示面板或探測器中的應用。