采用旋涂法制备了氧化锆介质层薄膜, 重点讨论了退火温度以及旋涂转速对薄膜性能的影响及作用机制。研究发现高温后退火一方面使得氧化锆水合物脱水形成氧化锆, 另一方面促使氧化锆薄膜结晶。此外, 转速较高时, 其变化对薄膜厚度及粗糙度无显著影响。当转速为5 000 r/min、退火温度为300 ℃时, 制备的绝缘层厚度具有良好的厚度均匀性, 粗糙度为0.7 nm, 漏电流为3.13×10-5 A/cm2(电场强度1 MV/cm)。最终, 利用ZrO2薄膜作为栅极绝缘层, 在玻璃基板上制备了铟镓锌氧化物-薄膜晶体管(IGZO-TFT),其迁移率为6.5 cm2/(V·s), 开关比为2×104。

压电喷墨打印是制备印刷电子器件的主要手段之一, 其墨滴喷射状态直接受压电波形的影响, 因而压电波形对于器件打印具有重要意义。本文主要研究了压电波形对薄膜晶体管(TFT)电极打印效果的影响, 实验通过改变压电波形的加压速率和脉冲持续时间, 打印得到了一系列的电极样品, 并对其图形效果及表面粗糙度进行了测量。实验表明, 随着加压速率和脉冲持续时间的增大, 墨滴喷出动能增大, 最终打印的图形效果先改善后恶化, 表面粗糙度则随之增大。在加压速率取值为0.08～1.65 V/μs、脉冲持续时间取值为1.216～2.688 μs的区间内得到了失真程度较小的电极图形, 在加压速率及脉冲持续时间分别为0.25 V/μs、2.688 μs及0.65 V/μs、1.600 μs时, 电极图形化效果较好, 表面粗糙度分别为59.04 nm和59.27 nm。通过对压电波形参数的合理设置, 能够实现对打印图形效果的优化。