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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4356| Fabricación y caracterización de transistores de compuertas flotantes a base de películas delgadas de ZnO Fabrication and Characterization of Floating-Gate Transistors Based on ZnO Thin Films | |
| Emilio Alejandro Castillo Ochoa | |
| Wencel José de la Cruz Hernández | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Semiconductores, Películas delgadas, Transistores, ZnO, Capa trampa Semiconductors, Thin films, Transistors, ZnO, Charge Trap Layer | |
| En este trabajo se desarrollaron transistores de películas delgadas convencionales y transistores de películas delgada con compuerta flotante, implementando óxido de zinc (ZnO) en su estructura. La fabricación de los dispositivos se realizó mediante técnicas de fotolitografía, mientras que las películas delgadas de ZnO fueron depositadas a temperatura ambiente utilizando la técnica de ablación láser pulsado en atmosfera reactiva de oxígeno y nitrógeno. Las películas sintetizadas fueron caracterizadas mediante efecto hall y elipsometría, evidenciando conductividad tipo n. En este trabajo se usaron dos tipos de películas delgadas de ZnO, una para ser usada como canal y otra para ser usada como capa trampa del transistor de compuerta flotante. Los valores de concentración de portadores, movilidad y resistividad fueron de –1.38 × 10¹⁹ cm⁻³, 1.67 cm²/V·s y 0.02 Ω·cm, respectivamente, para la película utilizada en la capa trampa, y de –1.53 × 10²⁰ cm⁻³, 2.36 cm²/V·s y 1.3 Ω·cm, respectivamente, para la película empleada como canal activo de los transistores. Se realizó una evaluación del comportamiento eléctrico de ambos tipos de transistores, identificando diferentes comportamientos entre ellos. En los dispositivos con compuerta flotante se observó un comportamiento de histéresis en la curva de transferencia del transistor, fenómeno que, aunque no idéntico a los reportados en la literatura, confirma la funcionalidad del ZnO dentro de la estructura del dispositivo. Asimismo, se determinó un valor de 7 V en términos de retención de carga para el dispositivo, este valor se mantuvo dentro de los valores esperados, según referencias previas. Los resultados obtenidos validan tanto la metodología de fabricación como la eficiencia del ZnO como material fundamental para este tipo de dispositivos electrónicos. Se concluye que el óxido de zinc representa un componente esencial en la estructura de estos transistores, constituyéndose como un material prometedor para futuras aplicaciones en el campo de la electrónica. In this work, conventional thin-film transistors and thin-film transistors with a floating gate were developed, incorporating zinc oxide (ZnO) into their structure. The fabrication of the devices was carried out using photolithography techniques, while the ZnO thin films were deposited at room temperature using the pulsed laser deposition technique in a reactive atmosphere of oxygen and nitrogen. The synthesized films were characterized using Hall effect and ellipsometry, revealing n-type conductivity. Two types of ZnO thin films were used in this work: one to be used as the channel and another as the trap layer for the floating-gate transistor. The values for carrier concentration, mobility, and resistivity were –1.38 × 10¹⁹ cm⁻³, 1.67 cm²/V·s, and 0.02 Ω·cm, respectively, for the film used as the trap layer, and –1.53 × 10²⁰ cm⁻³, 2.36 cm²/V·s, and 1.3 Ω·cm, respectively, for the film used as the active channel of the transistors. An evaluation of the electrical behavior of both types of transistors was conducted, revealing distinct behaviors between them. In the devices with a floating gate, a hysteresis behavior was observed in the transistor’s transfer curve—a phenomenon that, although not identical to those reported in the literature, confirms the functionality of ZnO within the device structure. Additionally, a value of 7 V in terms of charge retention was determined for the device, which remained within expected values according to previous references. The results obtained validate both the fabrication methodology and the efficiency of ZnO as a key material for this type of electronic device. It is concluded that zinc oxide represents an essential component in the structure of these transistors, establishing itself as a promising material for future applications in the field of electronics. | |
| CICESE | |
| 2025 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Castillo Ochoa, E.A. 2025. Fabricación y caracterización de transistores de compuertas flotantes a base de películas delgadas de ZnO. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 48 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| tesis_Emilio Alejandro Castillo Ochoa_2025.pdf | Descripción completa de la tesis | 2.72 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |