氧化物半导体

具有半导体特性的氧化物
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氧化物半导体（英文名：Oxide semiconductor），是指一类具有半导体特性的氧化物，[1]多为离子晶体结构，[2]晶体有四面体、立方、六角等结构。[1]氧化物半导体的电学性质与环境气氛有关，根据导电率变化可分为氧化型（p型）、还原型（n型）及两性半导体。[1][3]
非单晶氧化物半导体的制备方法是用纯金属在高温下直接氧化或低温化学反应（如金属氯化物与水的复分解反应）等，单晶氧化物半导体的制备方法有焰熔法、熔体生长法、溶液生长和气相反应生长法等。氧化物半导体一般制成薄膜、粉末烧结体、混合物涂层和无定形材料，ZnO、CdO、SnO2、Fe2O3等可用于制造气敏元件，Fe3O4、Cr2O3、Al2O3等可用于制造湿敏元件，SnO2膜可用于制作透明电极等。[1][3]
1962年ZnO半导体气敏元器件的研制成功，1968年SnO2系列气敏元器件的商品化，促使人们不断去寻找新的半导体气敏材料。[4]氧化物半导体薄膜晶体管（TFT）作为驱动超高精细液晶面板、有机EL面板以及电子纸等新一代显示器的TFT材料最佳候选之一，在2012～2013年开始实用化。透明非晶氧化物半导体（TAOS）可驱动像素为4K×2K的液晶显示器，非晶IGZO就是一个代表性例子。相比非晶硅类TFT，TAOS类TFT更具优势，[a][5]韩国三星、日本夏普等都在积极开展与其相关的技术及其应用。[6]
生成式人工智能应用的迅速普及，使得氧化物半导体作为下一代存储架构的潜力材料受到广泛关注，其关键优势在于可与现有存储解决方案（如SRAM、DRAM）形成互补，通过实现与后端互连工艺（BEOL）兼容的存储架构，推动存储系统层级结构的变革。[7][b]

定义