[發明專利]氧化銦錫納米線及其制備方法和薄膜晶體管

在審

• 申請號: 202110429100.6
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113140452A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 卓恩宗;夏玉明;許哲豪;鄭浩旋
• 申請（專利權）人: 北海惠科光電技術有限公司;惠科股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L29/417;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 高星

本發明公開了一種氧化銦錫納米線及其制備方法和薄膜晶體管。所述氧化銦錫納米線的制備方法包括如下步驟有：提供介孔分子模板，所述介孔分子模板含有納米線形介孔；在惰性環境中，向所述介孔分子模板所含的所述納米線形介孔中脈沖交替通入氧化銦錫反應源氣體，在所述納米線形介孔中原位原子層沉積氧化銦錫納米線前驅體；將所述氧化銦錫納米線前驅體進行退火處理，在所述納米線形介孔中原位生成氧化銦錫納米線；再除去所述介孔分子模板。所述氧化銦錫納米線制備方法制備的氧化銦錫納米線形介孔尺寸可控，長徑比大，曲撓性優異，而且生成的氧化銦錫納米線不會發生團聚。而且制備工藝易控，制備效率高，能夠有效保證制備的氧化銦錫納米線尺寸穩定。

技術領域

本發明屬于納米線材料技術領域，尤其涉及氧化銦錫納米線及其制備方法和薄膜晶體管。

背景技術

金屬納米線是一種納米尺度的金屬線，是一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒有限制)的一維結構。這種尺度上，量子力學效應很重要，因此也被稱作“量子線”。作為納米技術的一個重要組成部分，金屬納米線可以被用來制作超小電路。

隨著電子工業的飛速發展，對低能耗、多功能以及環境友好型電子產品的不斷需求，柔性電子器件以其獨特的柔韌延展性、高效多功能性以及便攜可穿戴性成為了下一代電子工業發展的重要領域，引起人們越來越多的關注。其中晶體管作為許多電子設備驅動部分的放大器和開關，在電子器件中應用很多，故柔性薄膜晶體管也是近幾年的一個研究熱點。其中。觸控屏幕材料也都需要具有柔性。

在現有眾多的柔性材料中，其中納米銀線AgNWs由于在導電性、透光性、彎曲性、穩定性、摩爾紋和制造成本等方面具有優良的性能，率先走在其它導電膜新材料的前面，是當前柔性觸控向可折疊、卷曲屏發展的選擇方案之一。但是在實際應用中發現，納米銀線導電薄膜因其導電層組成物-納米線的納米尺寸效應，隨銀線用量的增加，其導電薄膜成品的霧度增大，限制了其應用范圍，目前的技術只能采用降低納米銀線的直徑(＜30nm)來解決霧度的問題。

但是目前納米銀線的化學合成法大體分類為：電化學法、濕化學法和多元醇法。其中化學法和多元醇生長的AgNWs的直徑為25-300納米，長度為10-300μm，霧度問題較嚴重。還有濕化學法和多元醇生長的AgNWs一般會加入聚合物，如聚乙烯吡咯烷酮等，作為生長的控制劑。但是，這些聚合物通常是絕緣的，反應后會殘留在銀納米線的表面，很難去除，這將嚴重降低銀納米線的后續處理效率，降低銀線網絡導電性。因此，目前降低納米銀線的直徑存在難度，而且會增大經濟成本。

雖然氧化銦錫(ITO)材料具有很好的透明性，而且同時具有良好的導電性和柔性，因此，氧化銦錫也常被應用于柔性器件中，但是氧化銦錫(ITO)材料目前常規被用于制備成氧化銦錫(ITO)膜層使用，而膜層的耐曲撓性不理想，因此，傳統ITO導電薄膜已不能滿足市場對產品的要求。

發明內容

本發明的一個目的在于克服現有技術的上述不足，提供氧化銦錫納米線和其制備方法，以解決現有氧化銦錫一般以膜層形態使用且存在耐曲撓性不理想的技術問題。

本發明的另一目的在于提供薄膜晶體管，以解決現有含氧化銦錫膜層的薄膜晶體管存在耐曲撓性和性能穩定不理想的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明的一方面，提供了一種氧化銦錫納米線的制備方法。所述氧化銦錫納米線的制備方法包括如下步驟：

提供介孔分子模板，所述介孔分子模板含有納米線形介孔；

在惰性環境中，向所述介孔分子模板所含的所述納米線形介孔中脈沖交替通入氧化銦錫反應源氣體，在所述納米線形介孔中原位原子層沉積氧化銦錫納米線前驅體；

將所述氧化銦錫納米線前驅體進行退火處理，在所述納米線形介孔中原位生成氧化銦錫納米線；再

除去所述介孔分子模板。