Um die elektrischen Eigenschaften von flexiblen Dünnfilmtransistoren effektiv zu verbessern, wurde bei Raumtemperatur eine geschichtete Struktur verwendet, die zwei Materialien mit hoher dielektrischer Konstante auf einem Polyimid (PI)-Substrat kombiniert, anstelle einer Einzelschicht Ta2O5 als Gate-Dielektrikum, mit HfO2 und Ta2O5. Die Filme wurden durch magnetrongetriebenes Sputtern hergestellt, und der Einfluss der Ta2O5-Schicht in der geschichteten Gate-Dielektrikumstruktur auf die elektrischen Eigenschaften des Geräts wurde unter verschiedenen Sputterzeiten und Sauerstoff-Argon-Verhältnissen untersucht. Es wurde ein Vergleich zwischen Geräten mit geschichtetem HfO2/Ta2O5-Gate-Dielektrikum und Geräten mit einlagigem Ta2O5-Gate-Dielektrikum durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Ta2O5-Dielektrikumschicht bei einer Sputterzeit von 1 Stunde und einem Sauerstoff-Argon-Verhältnis von 10:90 die besten elektrischen Eigenschaften des Geräts bietet. Die Einführung der geschichteten Gate-Dielektrikumstruktur verbesserte die elektrischen Eigenschaften des Geräts signifikant, mit einem Stromumschaltverhältnis von 1,27×10^6, einer Schwellenspannung von 9,1 V, einem Subthreshold-Swing von 0,54 V/Dekade und einer Ladungsträgermobilität von 7,03 cm²/(V·s).

PI;geschichtetes Gate-Dielektrikum;magnetron-Sputterverfahren;Sputterzeit;Sauerstoff-Argon-Verhältnis