透明氧化物薄膜晶体管是近年来的研究热点之一，它在透明显示技术、透明电路等领域有广泛应用前景。在透明导电基片（如ITO玻璃）上实现高质量高k介电薄膜的大面积均匀制备是构筑透明氧化物薄膜晶体管的第一步。然而，较之硅衬底，ITO玻璃表面粗糙且不能经受高温，是在ITO玻璃上制备介电薄膜时需要解决的主要难点。 

       宁波材料所纳米事业部科研人员采用反应磁控溅射技术成功实现了在ITO玻璃上氧化铝高k介电薄膜的室温制备。在溅射过程中适当施加衬底偏压制备的薄膜在1 MV/cm处漏电流低至10-8 A/cm2，击穿电场达2.7 MV/cm，单位面积电容约0.51 fF/μm2，这些参数已满足薄膜晶体管应用的要求。

不同衬底偏压下氧化铝薄膜的漏电流密度-外加电场曲线

       同时，还发展了基于椭偏偏振光谱测量和分析的方法，用于研究介电薄膜中带尾态和深能级缺陷态随制备条件的演化规律。

氧化铝薄膜中带尾态和深能级缺陷态随衬底偏压的变化关系

       此外，还发现电极/介电界面水解反应的发生是导致高空隙率氧化铝薄膜呈高漏电流性状的主要原因。在溅射过程中施加衬底偏压可有效降低氧化铝薄膜的孔隙率，提高电学性能。

发生水解反应后氧化铝薄膜上铜电极的光学照片

       相关成果已在ACS Appl. Mater. Interfaces, 6, 2255-2261, 2014上发表。

       以上研究工作得到国家重大基础研究计划纳米专项、国家自然科学基金等项目的支持。

（纳米事业部）