zno场效应晶体管的特性研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，对电子器件的性能提出了更高的要求，例如高透明度、高灵敏度、低功耗等。

传统的硅基场效应晶体管在这些方面逐渐显现出不足，因此亟需开发新型半导体材料和器件结构来满足未来电子技术的发展需求。

氧化锌(zno)作为一种宽禁带半导体材料，具有许多优异的物理化学特性，例如：
1.宽禁带和高激子束缚能:zno的室温禁带宽度约为3.37ev，激子束缚能高达60mev，远高于室温热能，这使得zno材料在紫外光电探测、短波长发光器件等方面具有巨大潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

#zno薄膜晶体管研究现状
zno作为一种宽禁带半导体材料，近年来在薄膜晶体管（tft）领域受到了广泛关注。

其较高的载流子迁移率、宽的光学带隙、良好的化学稳定性以及低温制备工艺等优势，使其在显示驱动、传感、逻辑电路等领域展现出巨大的应用潜力。

##国内研究现状
国内学者在zno薄膜晶体管方面开展了大量的研究工作，主要集中在以下几个方面：
zno薄膜制备工艺优化:为了获得高质量的zno薄膜，国内学者研究了多种薄膜制备方法，包括磁控溅射、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶法、原子层沉积等，并通过优化工艺参数，有效提高了zno薄膜的结晶质量、表面形貌和电学性能[1,2]。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献，了解zno场效应晶体管的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析与模拟阶段:基于半导体物理和器件物理的基本理论，建立zno场效应晶体管的物理模型，并利用相关软件进行数值模拟，分析器件的电学特性和光电特性，为器件设计和优化提供理论指导。

3.材料制备与器件制备阶段:采用磁控溅射法制备zno薄膜，并利用光刻、蒸镀、剥离等微纳加工技术制备zno场效应晶体管器件。

5. 研究的创新点

本研究致力于探索和优化zno场效应晶体管的性能，预期在以下几个方面实现创新：
1.zno薄膜制备工艺优化:针对现有zno薄膜制备方法的不足，探索新的工艺参数组合，以期获得更高质量的zno薄膜，为器件性能的提升奠定基础。

2.新型器件结构设计:在传统zno场效应晶体管结构的基础上，探索新型器件结构，例如引入新型栅介质材料、优化沟道尺寸等，以提高器件的性能指标，例如阈值电压、迁移率、开关比等。

3.zno场效应晶体管光电特性研究:深入研究zno场效应晶体管的光电流产生机理，分析不同波长光照对器件性能的影响规律，探索其在紫外光探测器等领域的应用潜力。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 李艳辉,徐法强,郭太良,等.溶胶-凝胶法制备zno薄膜及其性能研究[j].功能材料,2018,49(11):11051-11055.

2. 张倩,王晓春,杨丽娟,等.氧化锌薄膜晶体管的制备及其负栅压应力稳定性研究[j].液晶与显示,2020,35(12):1363-1370.

3. 魏强,徐庆,何云斌,等.射频磁控溅射法制备al掺杂zno薄膜及其性能表征[j].功能材料,2020,51(06):6084-6090.