[发明专利]复合金属氧化物半导体及薄膜晶体管与应用

权利要求书

1.复合金属氧化物半导体，其特征在于，该复合金属氧化物半导体为金属氧化物中掺有稀土氧化物；

所述金属氧化物为氧化锌、氧化镓中的一种或两种与氧化铟形成的金属氧化物半导体；所述稀土氧化物为氧化镨和/或氧化镱；稀土氧化物中镨和/或镱与金属氧化物的摩尔比为0.002-0.4:1；

所述复合金属氧化物半导体存在光生载流子快速复合中心。

2.如权利要求1所述的复合金属氧化物半导体，其特征在于，所述金属氧化物为氧化锌、氧化镓中的一种与氧化铟形成的复合金属氧化物，铟与锌或与镓的摩尔比范围为5:1-4。

3.如权利要求1所述的复合金属氧化物半导体，其特征在于，所述金属氧化物为氧化锌、氧化镓和氧化铟形成的复合金属氧化物，且In、Ga、Zn三种金属元素的原子比例关系如下：In/(In+Zn)≥0.76，0≤Ga/In≤0.8。

4.如权利要求1所述的复合金属氧化物半导体，其特征在于，镨和/或镱与金属氧化物的掺杂摩尔比为0.02-0.40:1。

5.如权利要求1所述的复合金属氧化物半导体，其特征在于，镨和/或镱与金属氧化物的掺杂摩尔比为0.10-0.20:1。

6.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括有源层，所述有源层由如权利要求1-5任一项所述的复合金属氧化物半导体经物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、激光沉积工艺或者溶液法制备而成；

所述薄膜晶体管在光照和非光照条件下开启电压变化△V_on量小于2V。

7.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层经磁控溅射工艺制备而成，溅射气压为0.1-0.6Pa，溅射氛围中氧气体积占比为10-50％，衬底温度为室温至300℃。

8.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括基板、栅极、栅绝缘层、源漏极和钝化层，所述薄膜晶体管采用刻蚀阻挡型结构、背沟道刻蚀型结构或自对准型结构。

9.如权利要求8所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述钝化层为氧化硅薄膜，或氮化硅和氧化硅组成的叠层结构。

10.如权利要求6所述的薄膜晶体管在显示面板或探测器中的应用。