Highly tunable electrical properties in undoped ZnO grown by plasma enhanced thermal-atomic layer deposition

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 6, 2012, Pages 3122-3128

  Thomas, M A ^a   Cui, J B ^a  

^a University of Arkansas at Little Rock ^*  (United States)

Author keywords

atomic layer deposition; plasma enhanced; resistivity; thin film transistors; ZnO

Indexed keywords

CHARACTERIZATION TECHNIQUES; DEVICE APPLICATION; DOPED ZNO; GROWTH MECHANISMS; LAYER DEPOSITION; MATERIAL PROPERTY; ORDERS OF MAGNITUDE; PLASMA CONDITIONS; TUNABILITIES; ZNO; ZNO FILMS; ZNO THIN FILM;

ATOMIC LAYER DEPOSITION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; METALLIC FILMS; OPTICAL PROPERTIES; SEMICONDUCTOR DOPING; THIN FILM TRANSISTORS; ZINC OXIDE;

ELECTRIC PROPERTIES;

EID: 84863226481     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am300458q     Document Type: Article

References (65)

1. Ozgur, U.; Alivov, Y.I.; Liu, C.; Teke, A.; Reshchikov, M.A.; Dogan, S.; Avrutin, V.; Cho, S.J.; Morkoc, H. J. Appl. Phys. 2005, 98, 041301, and references therein.
2. Look, D.C. Mat. Sci. Eng. B 2001, 80, 383
3. Klingshirn, C. Phys. Status Solidi B 2007, 244, 3027
4. Huby, N; Ferrari, S.; Guziewicz, E.; Godlewski, M.; Osinniy, V. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 023502
5. Levy, D.H.; Nelson, S.F. J. Vac. Sci. Technol., A 2012, 30, 018501
6. Krajewski, T.; Guziewicz, E.; Godlewski, M.; Wachnicki, L.; Kowalik, I.A.; Wojcik-Glodowska, A.; Lukasiewicz, M.; Kopalko, K.; Osinniy, V.; Guziewicz, M. Microelectron. J. 2009, 40, 293
7. Leskela, M.; Ritala, M. Thin Solid Films 2002, 409, 138
8. Niinisto, L; Paivasaari, J.; Niinisto, J.; Putkonen, M.; Nieminen, M. Phys. Status Solidi A 2004, 201, 1443
9. Godlewski, M. Microelectron. Eng. 2008, 85, 2434
10. Javey, A.; Kim, H.; Brink, M.; Wang, Q.; Ural, A.; Guo, J.; McIntyre, P.; McEuen, P.; Lundstrom, M.; Dai, H.J. Nat. Mater. 2002, 1, 241
11. Profijt, H.B.; Potts, S.E.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. J. Vac. Sci. Technol., A 2011, 29, 050801
12. van Hemmen, J.L.; Heil, S.B.S.; Klootwijk, J.H.; Roozeboom, F.; Hodson, C.J.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, G165
13. Maeng, W.J.; Kim, H. Electrochem. Solid-State Lett. 2006, 9, G191
14. Park, P.K.; Roh, J.S.; Choi, B.H.; Kang, S.W. Electrochem. Solid-State Lett. 2006, 9, F34
15. Kim, D.; Kang, H.; Kim, J.M.; Kim, H. Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 3776
16. Godlewski, M.; Guziewicz, E.; Luka, G.; Krajewski, T.; Lukasiewicz, M.; Wachnicki, L.; Wachnicka, A.; Kopalko, K.; Sarem, A.; Dalati, B. Thin Solid Films 2009, 518, 1145
17. Lim, S.J.; Kwon, S.J.; Kim, H.; Park, J.S. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 183517
18. Levy, D.H.; Freeman, D.; Nelson, S.F.; Cowdery-Corvan, P.J.; Irving, L.M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 192101
19. Lim, S.J.; Kim, J.M.; Kim, D.; Kwon, S.; Park, J.S.; Kim, H. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, H214
20. Park, S.H.K.; Hwang, C.S.; Jeong, H.Y.; Chu, H.Y.; Cho, K.I. Electrochem. Solid-State Lett. 2008, 11, H10
21. Rowlette, P.C.; Allen, C.G.; Bromley, O.B.; Dubetz, A.E.; Wolden, C.A. Chem. Vap. Deposition 2009, 15, 15
22. Mourey, D.A.; Zhao, D.A.L.; Sun, J.; Jackson, T.N. IEEE Trans. Electron Devices 2010, 57, 530
23. Nelson, S.F.; Levy, D.H.; Tutt, L.W.; Burberry, M. J. Vac. Sci. Technol., A 2012, 30, 01A154
24. Illiberi, A.; Roozeboom, F.; Poodt, P. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 268
25. Chang, C.Y.; Tsai, F.Y. J. Mater. Chem. 2011, 21, 5710
26. Kang, H.; Park, J.; Choi, T.; Jung, H.; Lee, K.H.; Im, S.; Kim, H. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 041117
27. Kwon, J.D.; Lee, J.W.; Nam, K.S.; Kim, D.H.; Jeong, Y.S.; Kwon, S.H.; Park, J.S. Curr. Appl. Phys. 2012, 10.1016/j.cap 2012.02.044
28. Guziewicz, E.; Kowalik, I.A.; Godlewski, M.; Kopalko, K.; Osinniy, V.; Wojcik, A.; Yatsuneuko, S.; Lusakowska, E.; Paszkowicz, W.; Guziewicz, M. J. Appl. Phys. 2008, 103, 033515
29. Park, S.H.K.; Hwang, C.S.; Kwack, H.S.; Lee, J.H.; Chu, H.Y. Electrochem. Solid-State Lett. 2006, 9, G299
30. Kwon, S.K.; Kim, D.W.; Jung, Y.H.; Lee, B.J. J. Korean Phys. Soc. 2009, 55, 999
31. Minami, T. Semicond. Sci. Technol. 2005, 20, S35
32. Janocha, E.; Pettenkofer, C. Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 10031
33. Lupan, O; Pauporte, T; Chow, L; Viana, B; Pelle, F; Ono, L.K.; Cuenya, B.R.; Heinrich, H. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 1895
34. Tak, Y.; Park, D.; Yong, K.J. J. Vac. Sci. Technol., B 2006, 24, 2047
35. Bang, S.; Lee, S.; Park, J.; Park, S.; Ko, Y.; Choi, C.; Chang, H.; Park, H.; Jeon, H. Thin Solid Films 2011, 519, 8109
36. Kim, Y.J.; Kim., H.J. Mater. Lett. 1999, 41, 159
37. Elliott, S.D.; Scarel, G.; Wiemer, C.; Fanciulli, M.; Pavia, G. Chem. Mater. 2006, 18, 3764
38. Heil, S.B.S.; Kudlacek, P.; Langereis, E.; Engeln, R.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 131505
39. Heil, S.B.S.; van Hemmen, J.L.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. J. Appl. Phys. 2008, 103, 103302
40. Langereis, E.; Keijmel, J.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 231904
41. Heil, S.B.S.; Roozeboom, F.; van de Sanden, M.C.M.; Kessels, W.M.M. J. Vac. Sci. Technol., A 2008, 26, 472
42. Look, D.C.; Hemsky, J.W.; Sizelove, J.R. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 2552
43. Tuomisto, F.; Saarinen, K.; Look, D.C.; Farlow, G.C. Phys. Rev. B 2005, 72, 085206
44. Kohan, A.F.; Ceder, G.; Morgan, D.; Van de Walle, C.G. Phys. Rev. B 2000, 61, 15019
45. Janotti, A.; Van de Walle, C.G. Phys. Rev. B 2007, 76, 165202
46. Zhang, S.B.; Wei, S.H.; Zunger, A. Phys. Rev. B 2001, 63, 075205
47. Cox, S.F.J.; Davis, E.A.; Cottrell, S.P.; King, P.J.C.; Lord, J.S.; Gil, J.M.; Alberto, H.V.; Vilao, R.C.; Duarte, J.P.; de Campos, N.A. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 2601
48. Hofmann, D.M.; Hofstaetter, A.; Leiter, F.; Zhou, H.J.; Henecker, F.; Meyer, B.K.; Orlinskii, S.B.; Schmidt, J.; Baranov, P.G. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 045504
49. Van de Walle, C.G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 1012
50. Janotti, A.; Van de Walle, C.G. Nat. Mater. 2007, 6, 44
51. Wolden, C.A.; Barnes, T.M.; Baxter, J.B.; Aydil, E.S. J. Appl. Phys. 2005, 97, 043522
52. Chen, Y.F.; Ho, S.K.; Ko, H.J.; Nakajima, M.; Yao, T.; Segawa, Y. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 245
53. Kato, H.; Sano, M.; Miyamoto, K; Yao, T. Jpn. J. Appl. Phys. 2 2003, 42, L1002
54. Gu, Y.F.; Li, X.M.; Yu, W.D.; Gao, X.D.; Zhao, J.L.; Yang, C. J. Cryst. Growth 2007, 305, 36
55. Carcia, P.F.; McLean, R.S.; Reilly, M.H.; Nunes, G., Jr. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 1117
56. Min, Y.S.; An, C.J.; Kim, S.K.; Song, J.; Hwang, C.S. Bull. Korean Chem. Soc. 2010, 31, 2503
57. Djurisic, A.B.; Leung, Y.H. Small 2006, 2, 944
58. Look, D.C.; Leedy, K.D.; Vines, L.; Svensson, B.G.; Zubiaga, A.; Tuomisto, F.; Doutt, D.R.; Brillson, L.J. Phys. Rev. B 2011, 84, 115202
59. Dong, Y.F.; Fang, Z.Q.; Look, D.C.; Doutt, D.R.; Cantwell, G.; Zhang, J.; Song, J.J.; Brillson, L.J. J. Appl. Phys. 2010, 108, 103718
60. Kim, M.D.; Oh, J.E.; Kim, S.G.; Yang, W.C. Solid State. Commun. 2011, 151, 768
61. Shi, W.S.; Agyeman, O.; Xu, C.N. J. Appl. Phys. 2002, 91, 5640
62. Lin, C.C.; Chen, H.P.; Liao, H.C.; Chen, S.Y. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 183103
63. Makino, H.; Miyake, A.; Yamada, T.; Yamamoto, N.; Yamamoto, T. Thin Solid Films 2009, 517, 3138
64. Kim, J.Y.; Choi, Y.J.; Park, H.Y.; Gulledge, S.; Johnson, D.C. J. Vac. Sci. Technol., A 2010, 28, 1111
65. Bae, C.D.; Shin, H.J.; Nielsch, K. MRS Bull. 2011, 36, 887