One decade of fully transparent oxide thin-film transistors: Fabrication, performance and stability

Physica Status Solidi - Rapid Research Letters

Volumn 7, Issue 9, 2013, Pages 605-615

  Frenzel, Heiko ^a   Lajn, Alexander ^a   Grundmann, Marius ^a  

^a UNIVERSITY OF LEIPZIG   (Germany)

Author keywords

Amorphous oxides; Thin film transistors; Transparent conducting oxides; Transparent electronics; Transparent semiconducting oxides

Indexed keywords

AMORPHOUS OXIDES; THIN-FILM TRANSISTOR (TFTS); TRANSPARENT CONDUCTING OXIDE; TRANSPARENT ELECTRONICS; TRANSPARENT SEMICONDUCTING OXIDE;

MESFET DEVICES; MISFET DEVICES; SEMICONDUCTING ORGANIC COMPOUNDS; STABILITY;

THIN FILM TRANSISTORS;

EID: 84884206565     PISSN: 18626254     EISSN: 18626270     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssr.201307259     Document Type: Article

References (87)

1. M. Grundmann, H. Frenzel, A. Lajn, M. Lorenz, F. Schein, and H. von Wenckstern, Phys. Status Solidi A 207(6), 1437 (2010).
2. H. Frenzel, A. Lajn, H. von Wenckstern, M. Lorenz, F. Schein, Z. Zhang, and M. Grundmann, Adv. Mater. 22(47), 5332-5349 (2010).
3. R. L. Hoffman, B. J. Norris, and J. F. Wager, Appl. Phys. Lett. 82(5), 733-735 (2003).
4. E. Fortunato, A. Pimentel, L. Pereira, A. Gonçalves, G. Lavareda, H. Aguas, I. Ferreira, C. Carvalho, and R. Martins, J. Non-Cryst. Solids 338-340(0), 806-809 (2004).
5. A. Lu, J. Sun, J. Jiang, and Q. Wan, Appl. Phys. Lett. 96(4), 043114 (2010).
6. J. Jiang, J. Sun, W. Dou, B. Zhou, and Q. Wan, Appl. Phys. Lett. 99(19), 193502 (2011).
7. J. Liu, D. B. Buchholz, R. P. H. Chang, A. Facchetti, and T. J. Marks, Adv. Mater. 22(21), 2333-2337 (2010).
8. J. Jiang, Q. Wan, J. Sun, and A. Lu, Appl. Phys. Lett. 95(15), 152114 (2009).
9. M. Lorenz, H. von Wenckstern, and M. Grundmann, Adv. Mater. 23(45), 5383-5386 (2011).
10. C. Liang, N. Cheung, R. Sato, M. Sokolich, and N. Doudoumopoulos, Solid-State Electron. 34(2), 131-138 (1991).
11. J. F. Wager, Science 300(5623), 1245-1246 (2003).
12. H. Hosono, M. Yasukawa, and H. Kawazoe, J. Non-Cryst. Solids 203, 334-344 (1996).
13. X. Li, E. Xin, L. Chen, J. Shi, C. Li, and J. Zhang, Mater. Sci. Semicond. Process. 16, 1292 (2013).
14. Y. H. Hwang, J. S. Seo, J. M. Yun, H. Park, S. Yang, S. H. Ko Park, and B. S. Bae, NPG Asia Mater. 5(April), e45 (2013).
15. B. K. Sharma, B. Jang, J. E. Lee, S. H. Bae, T. W. Kim, H. J. Lee, J. H. Kim, and J. H. Ahn, Adv. Funct. Mater. 23, 2024-2032 (2013).
16. H. Zhang, Q. Wan, C. Wan, G. Wu, and L. Zhu, Appl. Phys. Lett. 102(5), 052905 (2013).
17. S. M. Jin, N. I. Cho, E. J. Yun, and H. G. Nam, Thin Solid Films 527, 334-337 (2013).
18. J. Y. Bak, S. Yang, and S. M. Yoon, Ceramics International 39, 2561 (2012).
19. Y. H. Lin, H. Y. Lee, C. T. Lee, and C. H. Chou, Mater. Chem. Phys. 134(2/3), 1203-1207 (2012).
20. S. B. Seo, J. H. Jeon, H. S. Park, H. H. Choe, J. H. Seo, and S. H. K. Park, Thin Solid Films 521(0), 212-215 (2012).
21. K. H. Choi, H. W. Koo, T. W. Kim, and H. K. Kim, Appl. Phys. Lett. 100(26), 263505 (2012).
22. T. H. Hwang, I. S. Yang, O. K. Kwon, M. K. Ryu, C. W. Byun, C. S. Hwang, and S. H. K. Park, Jpn. J. Appl. Phys. 50(3), 03CB06 (2011).
23. J. Y. Huh, J. H. Jeon, H. H. Choe, K. W. Lee, J. H. Seo, M. K. Ryu, S. H. K. Park, C. S. Hwang, and W. S. Cheong, Thin Solid Films 519(20), 6868-6871 (2011).
24. M. Fakhri, P. Görrn, T. Weimann, P. Hinze, and T. Riedl, Appl. Phys. Lett. 99(12), 123503 (2011).
25. T. S. Kim, J. S. Park, K. S. Son, J. S. Jung, K. H. Lee, W. J. Maeng, H. S. Kim, J. Y. Kwon, B. Koo, and S. Lee, Curr. Appl. Phys. 11(5), 1253-1256 (2011).
26. H. Son, J. Kim, J. Yang, D. Cho, and M. Yi, Curr. Appl. Phys. 11(4, Suppl.), S135-S138 (2011).
27. E. Fortunato, V. Figueiredo, P. Barquinha, E. Elamurugu, R. Barros, G. Gonçalves, S. H. K. Park, C. S. Hwang, and R. Martins, Appl. Phys. Lett. 96(19), 192102 (2010).
28. E. Fortunato, R. Barros, P. Barquinha, V. Figueiredo, S. H. K. Park, C. S. Hwang, and R. Martins, Appl. Phys. Lett. 97(5), 052105 (2010).
29. H. Koide, Y. Nagao, K. Koumoto, Y. Takasaki, T. Umemura, T. Kato, Y. Ikuhara, and H. Ohta, Appl. Phys. Lett. 97(18), 182105 (2010).
30. H. Oh, S. M. Yoon, M. K. Ryu, C. S. Hwang, S. Yang, and S. H. K. Park, Appl. Phys. Lett. 97(18), 183502 (2010).
31. H. Z. Zhang, L. Y. Liang, A. H. Chen, Z. M. Liu, Z. Yu, H. T. Cao, and Q. Wan, Appl. Phys. Lett. 97(12), 122108 (2010).
32. K. Lee, G. Ko, G. H. Lee, G. B. Han, M. M. Sung, T. W. Ha, J. H. Kim, and S. Im, Appl. Phys. Lett. 97(8), 082110 (2010).
33. S. M. Yoon, S. Yang, C. Byun, S. H. K. Park, D. H. Cho, S. W. Jung, O. S. Kwon, and C. S. Hwang, Adv. Funct. Mater. 20(6), 921-926 (2010).
34. K. Park, D. K. Lee, B. S. Kim, H. Jeon, N. E. Lee, D. Whang, H. J. Lee, Y. J. Kim, and J. H. Ahn, Adv. Funct. Mater. 20(20), 3577-3582 (2010).
35. W. S. Cheong, Y. S. Yoon, J. H. Shin, C. S. Hwang, and H. Y. Chu, Thin Solid Films 517(14), 4094-4099 (2009), Proc. 1st Int. Conf. on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2008).
36. C. H. Park, S. Im, J. Yun, G. H. Lee, B. H. Lee, and M. M. Sung, Appl. Phys. Lett. 95(22), 223506 (2009).
37. M. K. Ryu, S. Yang, S. H. K. Park, C. S. Hwang, and J. K. Jeong, Appl. Phys. Lett. 95(17), 173508 (2009).
38. J. K. Jeong, S. Yang, D. H. Cho, S. H. K. Park, C. S. Hwang, and K. I. Cho, Appl. Phys. Lett. 95(12), 123505 (2009).
39. D. Kim, C. Y. Koo, K. Song, Y. Jeong, and J. Moon, Appl. Phys. Lett. 95(10), 103501 (2009).
40. 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(6), 678-682 (2009).
41. D. C. Paine, B. Yaglioglu, Z. Beiley, and S. Lee, Thin Solid Films 516(17), 5894-5898 (2008).
42. W. S. Cheong, M. K. Ryu, J. H. Shin, S. H. K. Park, and C. S. Hwang, Thin Solid Films 516(22), 8159-8164 (2008).
43. E. Fortunato, P. Barquinha, G. Gonçalves, L. Pereira, and R. Martins, Solid-State Electron. 52(3), 443-448 (2008).
44. J. H. Kim, B. D. Ahn, C. H. Lee, K. A. Jeon, H. S. Kang, and S. Y. Lee, Thin Solid Films 516(7), 1529-1532 (2008).
45. 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(14), 142111 (2008).
46. W. Lim, J. H. Jang, S. H. Kim, D. P. Norton, V. Craciun, S. J. Pearton, F. Ren, and H. Shen, Appl. Phys. Lett. 93(8), 082102 (2008).
47. S. Chang, Y. W. Song, S. Lee, S. Y. Lee, and B. K. Ju, Appl. Phys. Lett. 92(19), 192104 (2008).
48. A. Suresh and J. F. Muth, Appl. Phys. Lett. 92(3), 033502 (2008).
49. E. Bellingeri, I. Pallecchi, L. Pellegrino, G. Canu, M. Biasotti, M. Vignolo, A. S. Siri, and D. Marré, Phys. Status Solidi A 205, 1934-1937 (2008).
50. H. C. Cheng, C. F. Chen, and C. Y. Tsay, Appl. Phys. Lett. 90(1), 012113 (2007).
51. E. N. Dattoli, Q. Wan, W. Guo, Y. Chen, X. Pan, and W. Lu, Nano Lett. 7, 2463-2469 (2007).
52. E. Fortunato, P. Barquinha, A. Pimentel, L. Pereira, G. Gonçalves, and R. Martins, Phys. Status Solidi RRL 1(1), R34-R36 (2007).
53. P. Goerrn, P. Hoelzer, T. Riedl, W. Kowalsky, J. Wang, T. Weimann, P. Hinze, and S. Kipp, Appl. Phys. Lett. 90(6), 063502 (2007).
54. H. H. Hsieh, C. H. Wu, C. K. Chen, and C. C. Wu, in: Proc. 20th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS 2007), p. 133.
55. H. H. Hsieh and C. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91(1), 013502 (2007).
56. 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(2), 022106 (2007).
57. P. Barquinha, G. Gonçalves, L. Pereira, R. Martins, and E. Fortunato, Thin Solid Films 515(24), 8450-8454 (2007).
58. A. Suresh, P. Wellenius, A. Dhawan, and J. Muth, Appl. Phys. Lett. 90(12), 123512 (2007).
59. P. Barquinha, E. Fortunato, A. Gonçalves, A. Pimentel, A. Marques, L. Pereira, and R. Martins, Superlattices Microstruct. 39, 319-327 (2006).
60. P. Goerrn, M. Sander, J. Meyer, M. Kröger, E. Becker, H. H. Johannes, W. Kowalsky, and T. Riedl, Adv. Mater. 18, 738-741 (2006).
61. H. H. Hsieh and C. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 89(4), 041109 (2006).
62. C. C. Liu, Y. S. Chen, and J. J. Huang, Electron. Lett. 42(14), 824 (2006).
63. R. Presley, D. Hong, H. Chiang, C. Hung, R. Hoffman, and J. Wager, Solid-State Electron. 50(3), 500-503 (2006).
64. G. Lavareda, C. N. de Carvalho, E. Fortunato, A. Ramos, E. Alves, O. Conde, and A. Amaral, J. Non-Cryst. Solids 352(23-25), 2311-2314 (2006).
65. D. Hong, H. Q. Chiang, R. E. Presley, N. L. Dehuff, J. P. Bender, C. H. Park, J. F. Wager, and D. A. Keszler, Thin Solid Films 515(4), 2717-2721 (2006).
66. P. Barquinha, A. Pimentel, A. Marques, L. Pereira, R. Martins, and E. Fortunato, J. Non-Cryst. Solids 352(9-20), 1749-1752 (2006).
67. P. Barquinha, A. Pimentel, A. Marques, L. Pereira, R. Martins, and E. Fortunato, J. Non-Cryst. Solids 352(9-20), 1756-1760 (2006).
68. H. C. Cheng, C. F. Chen, and C. C. Lee, Thin Solid Films 498(1/2), 142-145 (2006).
69. H. Q. Chiang, J. F. Wager, R. L. Hoffman, J. Jeong, and D. A. Keszler, Appl. Phys. Lett. 86(1), 013503 (2005).
70. N. L. Dehuff, E. S. Kettenring, D. Hong, H. Q. Chiang, J. F. Wager, R. L. Hoffman, C. H. Park, and D. A. Keszler, J. Appl. Phys. 97(6), 064505 (2005).
71. E. M. C. Fortunato, P. M. C. Barquinha, A. C. M. B. G. Pimentel, A. M. F. Gonçalves, A. J. S. Marques, L. M. N. Pereira, and R. F. P. Martins, Adv. Mater. 17, 590-594 (2005).
72. E. M. C. Fortunato, P. M. C. Barquinha, A. C. M. B. G. Pimentel, A. M. F. Gonçalves, A. J. S. Marques, R. F. P. Martins, and L. M. Pereira, Appl. Phys. Lett. 85(13), 2541-2543 (2004).
73. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature 432, 488-492 (2004).
74. R. E. Presley, C. L. Munsee, C. H. Park, D. Hong, J. F. Wager, and D. A. Keszler, J. Phys. D 37(20), 2810-2813 (2004).
75. S. Masuda, K. Kitamura, Y. Okumura, S. Miyatake, H. Tabata, and T. Kawai, J. Appl. Phys. 93(3), 1624-1630 (2003).
76. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Science 300(5623), 1269-1272 (2003).
77. H. Frenzel, A. Lajn, H. von Wenckstern, and M. Grundmann, J. Appl. Phys. 107(11), 114515 (2010).
78. M. Schmidt, M. Ellguth, F. Schmidt, T. Lüder, H. v. Wenckstern, R. Pickenhain, M. Grundmann, G. Brauer, and W. Skorupa, Phys. Status Solidi B 247(5), 1220-1226 (2010).
79. K. Ghaffarzadeh, A. Nathan, J. Robertson, S. Kim, S. Jeon, C. Kim, U. I. Chung, and J. H. Lee, Appl. Phys. Lett. 97(14), 143510 (2010).
80. H. Frenzel, A. Lajn, H. von Wenckstern, G. Biehne, H. Hochmuth, and M. Grundmann, Thin Solid Films 518(4), 1119-1123 (2009).
81. A. Lajn, T. Diez, F. Schein, H. Frenzel, H. von Wenckstern, and M. Grundmann, IEEE Electron Device Lett. 32(4), 515-517 (2011).
82. F. Schein, H. von Wenckstern, H. Frenzel, and M. Grundmann, IEEE Electron Device Lett. 33(5), 676-678 (2012).
83. H. Kavak and H. Shanks, Solid-State Electron. 49, 578 (2005).
84. E. Chong, K. H. Park, E. A. Cho, J. Y. Choi, B. Kim, D. Y. You, G. E. Jang, and S. Y. Lee, Microelectron. Eng. 91, 50 (2012).
85. J. Li, F. Zhou, H. P. Lin, W. Q. Zhu, J. H. Zhang, X. Y. Jiang, and Z. L. Zhang, Vacuum 86, 1840 (2012).
86. F. Kluepfel, F. L. Schein, M. Lorenz, H. Frenzel, H. von Wenckstern, and M. Grundmann, IEEE Trans. Electron Devices 60(6), 1828-1833 (2013).
87. A. Olziersky, P. Barquinha, A. Vila, L. Pereira, G. Gonçalves, E. Fortunato, R. Martins, and J. R. Morante, J. Appl. Phys. 108(6), 064505 (2010).