氧化物半導(dǎo)體,氧化物半導(dǎo)體的分類(lèi),氧化物半導(dǎo)體參數(shù)指標(biāo)等
氧化物半導(dǎo)體是由金屬與氧形成的化合物半導(dǎo)體材料。它與元素半導(dǎo)體材料相比，結(jié)構(gòu)上多為離子晶體，禁帶寬度一般都較大，遷移率較小，化學(xué)性質(zhì)也比較復(fù)雜，可因化學(xué)計(jì)量比的微小偏差，在晶體中造成施主和受主，而這種化學(xué)計(jì)量比的偏差對(duì)氣氛和溫度是敏感的。
氧化物半導(dǎo)體材料的平衡組成因氧的壓力改變而改變，氧原子濃度決定其導(dǎo)電的類(lèi)型。由于金屬和氧之間的負(fù)電性差別較大，化學(xué)鍵離子性成分較強(qiáng)，破壞這樣一個(gè)離子鍵要比共價(jià)鍵容易，使它含有的點(diǎn)缺陷濃度較大，所以化學(xué)計(jì)量比偏離對(duì)材料的電學(xué)性質(zhì)影響也大。如化學(xué)計(jì)量比偏離缺氧時(shí)(或金屬過(guò)剩時(shí))，則此氧化物半導(dǎo)體材料即呈現(xiàn)n型，此時(shí)氧空位或間隙金屬離子形成施主能級(jí)而提供電子，屬于此類(lèi)半導(dǎo)體材料的有ZnO、CdO、TiO2、Al2O3、SnO：等。例如：ZnO化學(xué)計(jì)量比偏離缺氧時(shí)：與上相反則呈p型半導(dǎo)體，此時(shí)金屬空位將形成能級(jí)而提供空穴，屬于此類(lèi)半導(dǎo)體材料的有：C u2O、NiO 、CoO、FeO、Cr2O3。等。例如：Ni()化學(xué)計(jì)量比偏離多氧時(shí)： 由此可見(jiàn)，氧化物半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型受周?chē)鷼夥?氧化性氣體或還原性氣體)而明顯改變，利用這種特性使用氧化物半導(dǎo)體材料來(lái)制備氣敏半導(dǎo)體器件。
作為“新一代電子的基礎(chǔ)材料”而備受全球顯示器技術(shù)人員關(guān)注的就是氧化物半導(dǎo)體TFT。因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體TFT是驅(qū)動(dòng)超高精細(xì)液晶面板、有機(jī)EL面板以及電子紙等新一代顯示器的TFT材料最佳候選之一。預(yù)計(jì)最早將在2012～2013年開(kāi)始實(shí)用化，將來(lái)或許還會(huì)成為具備“柔性”和“透明”等特點(diǎn)的電子元件的實(shí)現(xiàn)手段。
進(jìn)一步擴(kuò)大氧化物半導(dǎo)體的用途時(shí)碰到的課題是如何實(shí)現(xiàn)p型半導(dǎo)體。如果能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的pn結(jié)，就有望應(yīng)用于柔性透明的集成電路、LED以及太陽(yáng)能電池等用途。
