Afin d'améliorer efficacement les performances électriques des transistors à film fin flexibles, une structure en couches combinant deux matériaux à constante diélectrique élevée a été utilisée à température ambiante sur un substrat en polyimide (PI), en remplacement d'une couche unique de Ta2O5 comme diélectrique de grille, utilisant HfO2 et Ta2O5. Les films ont été préparés par pulvérisation cathodique magnétron, et l'influence de la couche Ta2O5 dans la structure diélectrique en couche sur les performances électriques des dispositifs a été étudiée sous différentes durées de pulvérisation et rapports oxygène-argon. Une comparaison a été faite entre les dispositifs à diélectrique de grille en couches HfO2/Ta2O5 et les dispositifs à diélectrique monolithique Ta2O5. Les résultats montrent que la couche diélectrique Ta2O5 lors d'une durée de pulvérisation de 1 h et d'un rapport oxygène-argon de 10∶90 présente les meilleures performances électriques. L'introduction de la structure diélectrique en couches améliore significativement les performances électriques des dispositifs, avec un rapport de commutation de courant de 1,27×10^6, une tension de seuil de 9,1 V, un swing sous-seuil de 0,54 V/décade, et une mobilité des porteurs de charge de 7,03 cm²/(V·s).

PI;diélectrique de grille en couches;pulvérisation cathodique;durée de pulvérisation;rapport oxygène-argon