近日，王春兰教授（第一作者/通讯作者）及合作团队在氧化物晶体管制备、性能优化及机制研究方面取得重要研究进展。研究成果以“Graded Post-Processing Assisted Heterojunction Interface for High Performance Oxide Transistors”为题目，在线发表于材料科学领域的顶级国际期刊Advanced Functional Materials（SCI一区TOP，影响因子19），西安工程大学为第一单位且为通讯单位。
本研究工作旨在满足在3D集成和先进逻辑技术背景下，对高电学性能且高稳定性的AOS-TFTs的迫切需求。通过将功能分区式全非晶氧化物异质结设计与分级时序化后处理工艺相结合的耦合策略，即在界面处有意诱导高密度、高迁移率的2DEG，优化VO的分布以及降低体缺陷的密度，提高了器件的整体性能。在低热预算（200℃）条件下更好兼容主流的半导体工艺，且未引入复杂的功能层或高介电常数的介质层，制造出高电学性能且高稳定性的ITO/ITZON:O TFTs，其性能远超依赖更复杂的集成方案或更高热预算的AOS-TFTs器件性能。
此外，该研究还表明，在分级时序化后处理过程中，氧等离子体处理对器件性能提升的贡献相对显著。这一策略对于开发高性能氧化物异质结的材料设计和结构优化具有很强的普适性与工艺移植性，并为与互补金属氧化物半导体（CMOS）后端工艺兼容的高性能晶体管提供了有效的解决方案。
该研究得到了国家自然科学基金、陕西省自然基金、光电化学材料与器件教育部重点实验室、人工微结构教育部重点实验室、红外物理国家重点实验室的支持。（撰稿：王春兰 审核：冯进钤 刘玉森）
本文下载链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74701
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