Produção e caracterização elétrica de filmes aplicados a dispositivos eletrônicos de óxidos metálicos fabricados por solução

Abstract

Os transistores de filme fino possuem diversas aplicações tecnológicas, tais como displays LCDs, sensores químicos e biológicos. Podem possuir características diferenciadas quando comparados com outros tipos de transistores, como transparência óptica na região visível, flexibilidade, baixo custo de fabricação e alta performance. É visando o avanço tecnológico brasileiro, que motivou este trabalho. Aqui será estudado a variação de alguns parâmetros para a deposição de óxido de alumínio por solução, pela técnica de spin coating. O óxido de alumínio pode ser utilizado como camada isolante para transistores, ele possui maior constante dielétrica e maior rigidez dielétrica se comparado ao óxido de silício por exemplo, o qual é muito utilizado atualmente. As técnicas de deposição das camadas de óxidos metálicos, spin coating e spray pirólise, possuem vantagens de fabricação por solução, diminuindo o custo, a temperatura de deposição e a possibilidade de deposição em larga escala. O trabalho conta também com análise termogravimétrica e perfilometria da camada isolante e ativa, assim como absorção uv-vis, difração de raios-x da camada ativa. A camada ativa é o óxido de zinco, depositado por spray pirólise. Foram medidas mobilidades de saturação de 28,6 cm²/V.s nos transistores.

Thin film transistors have many technological applications, such as LCD displays, chemical and biological sensors. They may have different characteristics when compared to other types of transistors, such as optical transparency in the visible region, flexibility, low manufacturing cost and high performance. It is aiming at the Brazilian technological advance that motivated this work. Here we will study the variation of some parameters for aluminum oxide deposition by spin coating technique. Aluminum oxide can be used as an insulating layer for transistors, it has higher dielectric constant and higher dielectric strength compared to silicon oxide, which is widely used today. The deposition techniques of the metallic oxide layers, spin coating and spray pyrolysis have advantages of solution manufacturing, reducing the cost, the deposition temperature and the possibility of large scale deposition. The work also has thermogravimetric analysis and profiling of the insulating and active layer, as well as uv-vis absorption, x-ray diffraction of the active layer. The active layer is zinc oxide, deposited by pyrolysis spray. Saturation mobilities of 28.6 cm² / V.s were measured in the transistors.