Óxidos metálicos semicondutores processados por solução aplicados em transistores de filme fino

Abstract

Transistores de filme fino (TFTs) à base de óxidos metálicos como o óxido de zinco (ZnO) podem ser processados por solução, podendo atingir desempenho superior aos dispositivos à base de silício amorfo comercialmente disponíveis. Além de melhor desempenho, estes materiais possuem a vantagem de permitirem o recobrimento de grandes áreas, apresentarem baixo custo de produção, serem transparentes na região do visível e, em algumas situações, serem compatíveis com substratos flexíveis. No entanto, eles ainda apresentam uma variabilidade de suas propriedades elétricas com a exposição ao oxigênio, à umidade e à radiação ultravioleta (UV), o que faz com que seja necessário um estudo mais aprofundado de suas propriedades. Além disso, a morfologia dos filmes e a arquitetura do dispositivo são fatores determinantes em sua performance. O presente trabalho mostra os resultados obtidos nos últimos anos pelo Laboratório de Eletrônica Impressa e de Materiais Eletrônicos no desenvolvimento e caracterização de transistores de filmes finos processados por solução. A experiência adquirida tem permitido a ampliação da gama de aplicações dos TFTs como, por exemplo, em unidades sensoriais de substâncias químicas de interesse tecnológico e circuitos lógicos transparentes e/ou flexíveis

Thin-film transistors (TFTs) based on metal oxides such as zinc oxide (ZnO) can be solution processed, achieving superior performance than commercially available amorphous silicon-based devices. In addition to better performance, these materials have the advantage of allowing the coverage of large areas, low production cost, transparency in the visible region and, in some situations, compatibility with flexible substrates. However, they still exhibit a variability of their electrical properties with exposure to oxygen, moisture and ultraviolet (UV) radiation, which necessitates a more in-depth study of their properties. In addition, the morphology of the films and the architecture of the device can be determinant in their performance. The current work shows the latest results from the Printed Electronics and Electronic Materials Laboratory on the development and characterization of solution-processed thin-film transistors. The acquired experience has allowed the expansion of the range of TFT applications, such as in sensor units of chemical substances of technological interest and transparent and/or flexible logic circuits