2018 Fiscal Year Final Research Report
Development of rare metal free high performance flexible oxide transistors and logic circuits
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16K06288
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
SATOH Kazuo 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主幹研究員 (30315163)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 芳昭 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 総括研究員 (50359387)
金岡 祐介 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 研究員 (60443537)
村上 修一 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 主幹研究員 (70359420)
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| Research Collaborator |
KAKEHI Yoshiharu 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 電子・機械システム研究部, 主任研究員 (90359406)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 酸化物薄膜 / フレキシブル / 薄膜トランジスタ / レアメタルフリー |
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to fabricate Zn2SnO4 (ZTO) based high performance thin film transistors (TFTs) on flexible substrates for applying to display and biosensors. ZTO thin films have attracted much attention as a new channel material due to low cost and non-toxicity. In this study, it became clear that oxygen flow ratio during sputtering and gate insulator film thickness significantly affect the properties of ZTO based TFTs. In addition, the drain source current does not modulate with the gate voltage after the ZTO films are patterned by wet etching for fabricating TFTs. However, it is found that post annealing in air is effective in improving the electrical properties of the ZTO based TFTs. From these results, we have succeeded in fabricating ZTO based TFTs on polyimide film substrates and ultra-thin glass substrates. The electrical field effect mobility was more than 10 cm2/Vs. Furthermore, we have tried to make ZTO inverters and ring oscillators.
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| Free Research Field |
半導体物性
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的成果は、ZTO材料を用いたTFTの特性に対し、成膜時の酸素流量比やゲート絶縁膜及びポストアニールが大きな影響を与えることを明らかにした事である。また、インバーターの試作にも成功した。本研究の成果により、レアメタルフリーで環境にも調和するZTO材料を用いて、フレキシブルディスプレイ駆動用TFTやバイオセンサーへの応用可能性を見出す事に成功した。この事は、環境に優しく持続可能な社会の実現に貢献するものであり、社会的意義も大きい。
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