项目类别：国家自然科学基金面上项目
项目编号：51672142
项目规模：62万元
参与人员：单福凯等9人
起止日期：2017-2020

面对低功耗和高性能互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路的迫切需求，P型氧化物材料和P沟道薄膜晶体管（TFT）的研究具有重要的意义。本项目以溶液法制备高质量P型氧化物薄膜为基础，开发低温、无毒、环境友好的P型氧化物材料；以实现高迁移率、高稳定性为目标，为CMOS集成电路提供低成本、高性能的P型氧化物材料。

本课题包括四部分：

1) 利用‘水性’sol-gel技术和‘UV光退火’低温工艺制备高质量P型氧化物薄膜；

2）通过设计掺杂实验，优化P型氧化物薄膜的能带结构，得到高空穴迁移率的P型氧化物材料；

3）将制备的高性能P沟道薄膜与溶液法制备的超薄高k介电层集成，实现基于超薄高k介电层的高性能、低压操作P沟道TFT；

4）深入探索溶液法制备的低压、高性能P型沟道层TFT在CMOS集成电路中的应用，比如在反相器和环形振荡器中的应用。