Review paper: Transparent amorphous oxide semiconductor thin film transistor

Electronic Materials Letters

Volumn 7, Issue 1, 2011, Pages 1-11

  Kwon, Jang Yeon ^a   Lee, Do Joong ^a   Kim, Ki Bum ^a  

^a Seoul National University   (South Korea)

Author keywords

Oxide semiconductor; reliability; thin film transistor; transparent

Indexed keywords

ACTIVE MATRIX LIQUID CRYSTAL DISPLAYS; ACTIVE MATRIX ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES; AMOLEDS; AMORPHOUS OXIDE SEMICONDUCTORS; CRITICAL FACTORS; DEVICE STRUCTURES; ELECTRICAL PERFORMANCE; FABRICATION PROCESS; GATE INSULATOR; HIGH ELECTRON MOBILITY; HIGH RESOLUTION; LARGE-AREA ELECTRONICS; OXIDE SEMICONDUCTOR; POTENTIAL APPLICATIONS; STABILITY BEHAVIOR; TRANSPARENT;

AMORPHOUS FILMS; ELECTRON MOBILITY; HIGH ELECTRON MOBILITY TRANSISTORS; LIGHT EMITTING DIODES; LIQUID CRYSTAL DISPLAYS; ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES (OLED); RELIABILITY; SEMICONDUCTOR MATERIALS; THIN FILMS;

THIN FILM TRANSISTORS;

EID: 79954581570     PISSN: 17388090     EISSN: 20936788     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s13391-011-0301-x     Document Type: Review

References (80)

1. J. Y. Kwon, K. S. Son, J. S. Jung, T. S. Kim, M. K. Ryu, K. B. Park, B. W. Yoo, J. W. Kim, Y. G. Lee, C. Park, S. Y. Lee, and J. M. Kim, IEEE Electron Device Lett. 29, 1309 (2008).
2. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature432, 488 (2004).
3. K. Nomura, A. Takagi, T. Kamiya, H. Ohta, M. Hirano, and H. Hosono, Jpn. J. Appl. Phys. 45, 4303 (2006).
4. http://www. news-korea. co. kr/news/article. html?no=2702 (2006).
5. C. J. Kim, D. Kang, I. Song, J. C. Park, H. Lim, S. Kim, E. Lee, R. Chung, J. C. Lee, and Y. Park, Proc. IEEE International Electron Devices Meeting, p. 11, IEEE Inst. Elec. Electron. Eng. Inc., San Francisco, USA (2006).
6. J. K. Jeong, J. H. Jeong, J. H. Choi, J. S. Im, S. H. Kim, H. W. Yang, K. N. Kang, K. S. Kim, T. K. Ahn, H.-J. Chung, M. Kim, B. S. Gu, J.-S. Park, Y.-G. Mo, H. D. Kim, and H. K. Chung, Proc. Soc. Inform. Display Int. Symp. Dig. Tech., p. 1, The Society For Information Display, Los Angeles, USA (2008).
7. Y. G. Mo, M. Kim, C. K. Kang, J. H. Jeong, Y. S. Park, C. G. Choi, H. D. Kim, and S. S. Kim, Proc. Soc. Inform. Display Int. Symp. Dig. Tech., p. 1037, The Society for Information Display, Seattle, USA (2010).
8. W. Lim, J. H. Jang, S.-H. Kim, D. P. Norton, V Crasiun, S. J. Pearton, F. Ren, and H. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 082102 (2008).
9. J. Sun, D. A. Mourey, D. Zhao, and T. N. Jackson, J. Electron. Mater. 37, 755 (2008).
10. M. Ofuji, K. Abe, H. Shimizu, N. Kaji, R. Hayashi, M. Sano, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, and H. Hosono, IEEE Electron Device Lett. 28, 273 (2007).
11. H. Yin, S. Kim, H. Lim, Y. Min, C. J. Kim, I. Song, J. Park, S.-W. Kim, A. Tikhonovsky, J. Hyun, and Y. Park, IEEE Trans. Electron Dev. 55, 2071 (2008).
12. P.-T. Liu, Y.-T. Chou, and L.-F. Teng, Appl. Phys. Lett. 94, 242101 (2009).
13. T. Minami, Semicond. Sci. Technol. 20, S35 (2005).
14. R. B. H. Tahar, T. Ban, Y. Ohya, and Y. Takahashi, J. Appl. Phys. 83, 2631 (1998).
15. K. Ellmer, J. Phys. D: Appl. Phys. 34, 3097 (2001).
16. C. G. van de Walle, Phys. Rev. Lett. 85, 1012 (2000).
17. J. R. Bellingham, W. A. Phillips, and C. J. Adkins, Thin Solid Films195, 23 (1991).
18. H. Hosono, J. Non. Cryst. Solids352, 851 (2006).
19. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Science300, 1269 (2003).
20. T. Minami, T. Kakumu, and S. Takata, J. Vac. Sci. Technol. A14, 1706 (1996).
21. B. Yaglioglu, H. Y. Yeom, R. Beresford, and D. C. Paine, Appl. Phys. Lett. 89, 062103 (2006).
22. J.-I. Song, J.-S. Park, H. Kim, Y.-W. Heo, J.-H. Lee, J.-J. Kim, G. M. Kim, and B. D. Choi, Appl. Phys. Lett. 90, 022106 (2007).
23. K. K. Banger, Y. Yamashita, K. Mori, R. L. Peterson, T. Leedham, J. Rickard, and H. Sirringhaus, Nat. Mater. 10, 45 (2011).
24. B. Yaglioglu, Y.-J. Huang, H.-Y. Yeom, and D. C. Paine, Thin Solid Films 496, 89 (2006).
25. N. Itagaki, T. Iwasaki, H. Kumomi, T. Den, K. Nomura, T. Kamiya, and H. Hosono, Phys. Stat. Sol. A205, 1915 (2008).
26. M. P. Taylor, D. W. Readey, M. F. A. M. van Hest, C. W. Teplin, J. L. Alleman, M. S. Dabney, L. M. Gedvilas, B. M. Keyes, B. To, J. D. Perkins, and D. S. Ginley, Adv. Funct. Mater. 18, 3169 (2008).
27. T. Kamiya, K. Nomura, and H. Hosono, J. Display Technol. 5, 162 (2009).
28. C.-J. Kim, S. Kim, J.-H. Lee, J.-S. Park, S. Kim, J. Park, E. Lee, J. Lee, Y. Park, J. H. Kim, S. T. Shin, and U.-I. Chung, Appl. Phys. Lett. 95, 252103 (2009).
29. J.-S. Park, K. S. Kim, Y.-G. Park, Y.-G. Mo, H. D. Kim, and J. K. Jeong, Adv. Mater. 21, 329 (2009).
30. G. H. Kim, W. H. Jeong, B. D. Ahn, H. S. Shin, H. J. Kim, H. J. Kim, M.-K. Ryu, K.-B. Park, J.-B. Seon, and S.-Y. Lee, Appl. Phys. Lett. 96, 163506 (2010).
31. D. N. Kim, D. L. Kim, G. H. Kim, S. J. Kim, Y. S. Rim, W. H. Jeong, and H. J. Kim, Appl. Phys. Lett. 97, 192105 (2010).
32. Y. Choi, G. H. Kim, W. H. Jeong, J. H. Bae, H. J. Kim, J.-M. Hong, and J.-W. Yu, Appl. Phys. Lett. 97, 162102 (2010).
33. E. Chong, S. H. Kim, and S. Y. Lee, Appl. Phys. Lett. 97, 252112 (2010).
34. H. Q. Chiang, J. F. Wager, and R. L. Hoffman, Appl. Phys. Lett. 86, 013503 (2005).
35. W. B. Jackson, R. L. Hoffman, and G. S. Herman, Appl. Phys. Lett. 87, 193503 (2005).
36. D.-H. Cho, S. Yang, C. Byun, J. Shin, M. K. Ryu, S.-H. K. Park, C.-S. Hwang, S. M. Chung, W.-S. Cheong, S. M. Yoon and H.-Y. Chu, Appl. Phys. Lett. 93, 142111 (2008).
37. Y. S. Rim, D. L. Kim, W. H. Jeong and H. J. Kim, Appl. Phys. Lett. 97, 233502 (2010).
38. J.-Y. Kwon, K. S. Son, J. S. Jung, K.-H. Lee, J. S. Park, T. S. Sim, K. H. Ji, R. Choi, J. K. Jeong, B. Koo, and S. Lee, Electrochem. Solid-State Lett. 13, H213 (2010).
39. S.-H. K. Park, C.-S. Hwang, M. Ryu, S. Yang, C. Byun, J. Shin, J.-I. Lee, K. Lee, M. S. Oh and S. Im, Adv. Mater. 21, 678 (2009).
40. K.-S. Son, J.-S. Jung, K.-H. Lee, T.-S. Kim, J.-S. Park, K. C. Park, J.-Y. Kwon, B. Koo, and S.-Y. Lee, IEEE Electron Device Lett. 31, 312 (2010).
41. K.-S. Son, T.-S. Kim, J.-S. Jung, M.-K. Ryu, K.-B. Park, B.-W. Yoo, K. C. Park, J.-Y. Kwon, S.-Y. Lee, and J.-M. Kim, Electrochem. Solid-State Lett. 12, H26 (2009).
42. P. F. Carcia, R. S. McLean, M. H. Reilly, M. K. Crawford, E. N. Blanchard, A. Z. Kattamis, and S. Wagner, J. Appl. Phys. 102, 074512 (2007).
43. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Microelectr. Eng. 72, 294 (2004).
44. J.-Y. Kwon, J. S. Jung, K. S. Son, K.-H. Lee, J. S. Park, T. S. Kim, J.-S. Park, R. Choi, J. K. Jeong, B. Koo, and S. Y. Lee, Appl. Phys. Lett. 97, 183503 (2010).
45. J.-S. Park, J. K. Jeong, Y.-G. Mo, and S. Kim, Appl. Phys. Lett. 94, 042105 (2009).
46. M. M. De Souza, S. Jejurikar, and K. P. Adhi, Appl. Phys. Lett. 92, 093509 (2008).
47. J. B. Kim, C. Fuentes-Hernandez, and B. Kippelen, Appl. Phys. Lett. 93, 242111 (2008).
48. N. C. Su, S. J. Wang, and A. Chin, Electrochem. Solid-State Lett. 13, H8 (2010).
49. Y. Shimura, K. Nomura, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Thin Solid Films516, 5899 (2008).
50. W.-S. Kim, Y.-K. Moon, S. Lee, B.-W. Kang, T.-S. Kwon, K.-T. Kim, and J.-W. Park, Phys. Status Solidi RRL3, 239 (2009).
51. R. B. M. Cross and M. M. DeSouza, Appl. Phys. Lett. 89, 263513 (2006).
52. J.-M. Lee, I.-T. Cho, J.-H. Lee, and H.-I. Kwon, Appl. Phys. Lett. 93, 093504 (2008).
53. M. Fujii, H. Yano, T. Hatayama, Y. Uraoka, T. Fuyuki, J. S. Jung, and J. Y. Kwon, Jpn. J. Appl. Phys. 47, 6236 (2008).
54. M. E. Lopes, H. L. Gomes, M. C. R. Medeiros, P. Barquinha, L. Pereira, E. Fortunato, R. Martins, and I. Feffeira, Appl. Phys. Lett. 95, 063502 (2009).
55. R. Hoffman, T. Emery, B. Yeh, T. Koch, and W. Jackson, Proc. Soc. Inform. Display Int. Symp. Dig. Tech., p. 288, The Society for Information Display, Seattle, USA (2010).
56. J. Triska, J. F. Conley, Jr., R. Presley, and J. F. Wager, J. Vac. Sci. Technol. B28, C5 (2010).
57. S. J. Seo, C. G. Choi, Y. H. Hwang, and B. S. Bae, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035106 (2009).
58. K. Nomura, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 95, 013502 (2009).
59. K. Hosino, D. Hong, H. Q. Chiang, and J. F. Wager, IEEE Trans. Electron. Dev. 56, 1365 (2009).
60. T. Riedl, P. Gorrn, P. Holzer, and W. Kowalsky, Phys. Stat. Sol. (RRL)1, 175 (2007).
61. M. S. Oh, K. Lee, J. H. Song, B. H. Lee, M. M. Sung, D. K. Hwang, and S. Im, J. Electrochem. Soc. 155, H1009 (2008).
62. M. J. Powell, C. van Berkel, I. D. French, and D. H. Nichols, Appl. Phys. Lett. 51, 1242 (1987).
63. M. Powell, IEEE Trans. Electron. Dev. 36, 2753 (1989).
64. A. J. Flewitt, J. D. Dutson, P. Beecher, D. Paul, S. J. Wakeham, M. E. Vickers, C. Ducati, S. P. Speakman, W. I. Milne, and M. J. Thwaites, Semicond. Sci. Technol. 24, 085002 (2009).
65. A. Suresh and J. F. Muth, Appl. Phys. Lett. 92, 033502 (2008).
66. K. H. Lee, J. S. Jung, K. S. Son, J. S. Park, T. S. Kim, R. Choi, J. K. Jeong, J. Y. Kwon, B. Koo, and S. Lee, Appl. Phys. Lett. 95, 232106 (2009).
67. H.-S. Seo, J.-U. Bae, D.-H. Kim, Y. J. Park, C.-D. Kim, I. B. Kang, I.-J. Chung, J.-H. Choi, and J.-M. Myong, Electrochem. Solid-State Lett. 12, H348 (2009).
68. T. Z. Feng, K. Abe, H. Kumomi, and J. Kanicki, J. Display Technol. 5, 452 (2009).
69. J.-H. Shin, J.-S. Lee, C.-S. Hwang, S.-H. K. Park, W.-S. Cheong, M. Ryu, C.-W. Byun, J.-I. Lee, and H. Y. Chu, ETRI J. 31, 62 (2009).
70. K. H. Ji, J.-I. Kim, Y.-G. Mo, J. H. Jeong, S. Yang, C.-S. Hwang, S.-H. K. Park, M.-K. Ryu, S.-Y. Lee, and J. K. Jeong, IEEE Electron Device Lett. 31, 1404 (2010).
71. J. S. Jung, K. S. Son, K.-H. Lee, J. S. Park, T. S. Kim, J.-Y. Kwon, K.-B. Chung, J.-S. Park, B. Koo and S. Lee, Appl. Phys. Lett. 96, 193506 (2010).
72. J. K. Jeong, H. W. Yang, J. H. Jeong, Y. G. Mo and H. D. Kim, Appl. Phys. Lett. 93, 123508 (2008).
73. P. T. Liu, Y. T. Chou and L. F. Teng, Appl. Phys. Lett. 95, 233504 (2009).
74. J. S. Park, T. S. Kim, K. S. Son, K.-H. Lee, W.-J. Maeng, H.-S. Kim, E. S. Kim, K.-B. Park, J.-B. Seon, W. Choi, M. K. Ryu and S. Y. Lee, Appl. Phys. Lett. 96, 262109 (2010).
75. J. S. Jung, K.-H. Lee, K. S. Son, J. S. Park, T. S. Kim, J. H. Seo, J.-H. Jeon, M.-P. Hong, J.-Y. Kwon, B. Koo and S. Lee, Electrochem. Solid-State Lett. 13, H376 (2010).
76. K.-S. Son, J.-S. Jung, K.-H. Lee, T.-S. Kim, J.-S. Park, K. C. Park, J.-Y. Kwon, B. Koo and S.-Y. Lee, IEEE Electron Device Lett. 31, 812 (2010).
77. A. Kolmakov and M. Moskovits, Annu. Rev. Mater. Res. 34, 151 (2004).
78. Z. Fan, D. Wang, P. C. Chang, W. Y. Tseng and J. G. Lu, Appl. Phys. Lett. 85, 5923 (2004).
79. J. F. Conley, Jr., L. Stecher and Y. Ono, Appl. Phys. Lett. 87, 223114 (2005).
80. J. S. Park, T. S. Kim, K. S. Son, K.-H. Lee, J. S. Jung, W.-J. Maeng, H.-S. Kim, E. S. Kim, K.-B. Park, J.-B. Seon, J.-Y. Kwon, M. K. Ryu and S. Lee, IEEE Electron Device Lett. 31, 1248 (2010).