溶胶-凝胶法制备氧化铝薄膜MIS性能研究

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"基于溶液法对氧化铝薄膜MIS的性能研究" 本文主要探讨了通过溶液法制备氧化铝薄膜在金属-绝缘体-半导体(MIS)结构中的应用和性能。研究由都昊和宋贵才等人进行,他们使用乙二醇单甲醚作为溶剂,九水硝酸铝作为前驱物,乙酰丙酮作为螯合剂,采用溶胶-凝胶技术来制备氧化铝薄膜。这种技术允许精确控制薄膜的物理特性,如厚度和透明度,这对MIS结构的性能至关重要。 MIS结构是电子器件中常见的组成部分,其性能取决于半导体材料、绝缘层以及两者之间的界面状态。通过C-V(电容-电压)测试方法,研究人员可以研究这些因素如何影响MIS结构的电荷存储能力和响应特性。文章指出,理想的MIS结构的C-V特性不仅与半导体和绝缘层材料的内在性质相关,还与半导体的掺杂浓度和绝缘膜的厚度密切相关。 实验结果显示,所制备的氧化铝薄膜的最佳厚度为125.3纳米,这对应于最佳的电性能。随着薄膜厚度的增加,透过率降低,意味着薄膜对光的阻挡能力增强。同时,提高退火温度和延长退火时间能够改善薄膜的质量,这是因为高温和长时间退火有助于提高薄膜的结晶度和减少缺陷,从而优化其电学性能。 界面态密度是评估MIS结构性能的关键参数之一,文章提到的数值为5.82×10^11 cm^-2eV^-1。较低的界面态密度意味着更好的界面质量,能减少电荷捕获和泄漏电流,从而提升器件的稳定性。 关键词包括氧化铝薄膜、溶胶-凝胶技术、界面态密度以及MIS结构,这些术语涵盖了研究的核心内容。文章的分类号O623.42表明它属于物理学领域,特别是光学部分。 这项研究为氧化铝薄膜在MIS器件中的应用提供了新的见解,并强调了通过溶液法制备薄膜时,溶剂选择、前驱物、螯合剂以及退火条件对最终性能的影响。通过优化这些参数,可以制造出适用于高性能电子设备的氧化铝薄膜MIS结构。