新聞網訊 近日，我校單福凱教授課題組在微電子器件研究領域取得重要進展，其研究成果「Solution Combustion Synthesis: Low-Temperature Processing for p-Type Cu:NiO Thin Films for Transparent Electronics」在國際材料領域頂級期刊Advanced Materials上刊發(http://doi.org/10.1002/adma.201701599)。論文第一作者為物理科學學院物理學專業碩士研究生劉奧。Advanced Materials是Wiley出版社旗下材料科學領域的國際頂尖期刊，在國際材料領域享譽盛名，最新影響因子19.79。該期刊以通訊文章接收發表材料領域相關的頂尖科研成果。這是我校首次在該期刊上以第一通訊單位發表高水平原創性科研成果。
作為場效應電晶體家族中的重要一員，以金屬氧化物為基的薄膜電晶體（Thin-Film Transistors，TFTs）成為近十年電子器件的研究熱點並且在液晶顯示器商業化應用上取得了巨大的成功。隨著產業化發展對低成本技術的日益需求，採用化學溶液法（如凝膠旋塗、噴霧熱解、噴墨列印）製備金屬氧化物TFT已成為該領域的主流發展趨勢。具有高介電常數的薄膜電子材料和P型氧化物半導體一直是該研究領域的重心，同時也是低功耗顯示器、CMOS集成電路必不可少的組成部分。
該課題組利用價格低廉的溶膠旋塗技術和「燃燒合成（combustion）」工藝在低溫下（150℃）製備了P型Cu摻雜NiO半導體薄膜。Cu的摻入實現了NiO價帶結構的雜化，有效提高空穴遷移率。基於ZrO2高k介電層的Cu:NiO TFT在2 V低壓下穩定操作並展現良好的電學性能。該工作也首次實現了利用P型氧化物TFT驅動LED，對於低功耗、便攜、柔性電子器件的研發具有重要的意義。最近幾年，該課題組採用低成本溶膠凝膠旋塗技術在金屬氧化物TFT製備領域取得系列重要進展（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 17364；Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 2564；Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 7180；Adv. Electron. Mater., 2016, 2, 1600140；Adv. Electron. Mater., 2017, 3, 1600513）。這次發表在Advanced Materials上的研究工作標誌著該課題組在柔性電子領域開創並引領著新的科研方向。