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錫基鈣鈦礦材料憑借其低空穴有效質量和高遷移率，在高性能P溝道薄膜晶體管領域展現出巨大的應用潛力。然而，錫基鈣鈦礦薄膜的溶液加工仍面臨一系列挑戰，尤其是在結晶過程的精確控制和復雜缺陷態形成方面。錫基材料易氧化、結晶速率較快，且由此產生的高缺陷密度，使得在不同實驗室環境下可靠制備高質量錫基鈣鈦礦薄膜成為一大難題。

針對錫基鈣鈦礦材料制備與應用中的關鍵挑戰，研究團隊結合多年來在該領域的深入研究與工藝開發經驗，提出了一種基于組分調控的化學溶液法，用于制備高性能錫基鈣鈦礦薄膜，成功構建了高性能P溝道薄膜晶體管及大規模互補金屬氧化物半導體（CMOS）器件。研究人員詳細闡述了該方法用于合成高質量錫基鈣鈦礦薄膜的實驗流程，同時對薄膜器件結構優化及性能提升的關鍵步驟進行了全面解析。

該方法可精準調控薄膜的組分、提升結晶質量、有效降低缺陷密度，并實現對薄膜晶體管關鍵參數，如遷移率、開關比及穩定性的精確控制。實驗進一步驗證了制備的薄膜晶體管器件在多種環境條件下的高穩定性與耐用性，為錫基鈣鈦礦在薄膜電子器件中的實際應用提供了可靠路徑，同時為下一代CMOS技術的開發奠定了重要基礎。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41596-024-01101-z