电纺IGZO纳米纤维阵列

低热预算高排列

通过静电纺丝制备的高度排列IGZO纳米纤维阵列，在仅350°C的低温下实现高性能晶体管沟道，有望用于低功耗柔性电子。

He, Bo · 何刚 · Zhu, Li · Cui, Jingbiao · Fortunato, Elvira · Martins, Rodrigo Ferrão P.Paiva

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

场效应迁移率

{'zh': '5.63', 'en': '5.63'} cm2 V–1 s–1

开关电流比

{'zh': '107', 'en': '107'}

场效应迁移率（集成HfAlOx后）

{'zh': '15.9', 'en': '15.9'} cm2 V–1 s–1

技术优势

热预算低至350°C

工艺温度仅350 °C，远低于传统金属氧化物的高温退火，可直接在柔性塑料衬底上制备器件而不损伤衬底。

迁移率提高三倍

引入HfAlOx介电层后，场效应迁移率从5.63提升至15.9 cm² V⁻¹ s⁻¹，显著改善器件开关速度和驱动能力。

多功能集成可行

已成功集成逻辑运算、传感器和柔性器件，证明该纳米纤维网络晶体管可用于构建多种功能电路。

应用场景

• 柔性电子：350°C低温工艺可直接在塑料衬底上制备高性能晶体管，避免衬底热损伤。
• 薄膜晶体管：高度排列的IGZO纳米纤维网络作为沟道，提供高迁移率和开关比，适用于TFT背板。
• 电子皮肤：柔性器件和传感器集成验证了其在可穿戴电子皮肤中的潜力。
• 化学传感：纳米纤维网络的大比表面积和可调电学特性利于高灵敏度化学传感。