|
本研究はシート状コンピュータの実現を目指して3つの課題を設定し，その課題解決と実証を行うものである．得られた主な成果は次の通りである．
1.目的達成に向けて高い電界効果移動度を示す酸化物半導体（AOS）に着目したが，従来のAOS TFTに対する学術研究においては，回路応用を前提としたTFT特性の獲得とTFT構造の構築は行われていない．本研究では，AOSの一種である塗布型のInZnOを用いてTFTを作製し，シミュレーションと実験結果より提案する回路構成に対して必要なTFT特性を積層化構造から得られる事を示した．
2.N型のInZnO TFTを用いてコンピュータの演算機能を構築するために，疑似P型トランジスタによる単一型論理回路を提案した．その回路構成は従来のCMOS回路を基盤にすることで，単一型回路の欠点である論理出力レベルを向上し，かつ電源電圧を2つ設けることで動作速度を調整するものである．本研究が提案する単一型論理回路によりN型のInZnO TFTにおいても明瞭な論理出力（NOT，NAND，NOR）を実証し，かつCMOS回路同様の動作速度を再現できることを明らかにした．
3.デバイスの完全塗布型化を狙い，塗布型InZnOに加えてスクリーン印刷によるAg電極の塗布型化を行った．従来AOSとスパッタ成膜Ag電極界面では高抵抗成分の形成により生じる電流性能の低下が問題であったが，断面構造解析からAg-Oによる2次層形成が原因であるとし，印刷手法を用いることでその高抵抗成分を抑制できることを明らかにした．各種電極材料を用いたTFT特性からは，塗布型Agを用いたTFTは仕事関数の違いによる電流性能低下が生じているため最適な材料選択が今後必要であるが，印刷手法は界面の酸化層形成を抑制できるためその材料選択性は広いと言える．
|
