We investigated basic characteristics of InN films grown on glass substrates and fabricated thin-film transistors with them. It was found that highly c-axis oriented InN films can be obtained by the surface modification of glass substrates with amorphous HfO2 layers. The electron mobility of the c-axis-oriented InN on HfO2/glass reached 330 cm2 V−1 s−1. We demonstrated that a field effect transistor based on the ultrathin film of highly c-axis-oriented InN exhibited an on/off current ratio as high as 106; in addition, this InN-on-glass device supported current densities greater than 14 mA mm−1. The results indicate that InN-based ultrathin-film transistors are promising electronic devices that enable high-current densities to be achieved on glass substrates.

1.
X.
Guo
and
S. R. P.
Silva
,
Science
320
,
618
(
2008
).
2.
M. C.
McAlpine
,
R. S.
Friedman
,
S.
Jin
,
K.
Lin
,
W. U.
Wang
, and
C. M.
Lieber
,
Nano Lett.
3
,
1531
(
2003
).
3.
E.
Yablonovitch
,
E.
Kapon
,
T. J.
Gmitter
,
C. P.
Yun
, and
R.
Bhat
,
IEEE Photonics Technol. Lett.
1
,
41
(
1989
).
4.
A.
Shah
,
P.
Torres
,
R.
Tscharner
,
N.
Wyrsch
, and
H.
Keppner
,
Science (80-.)
285
,
692
(
1999
).
5.
K.
Hashimoto
,
H.
Irie
, and
A.
Fujishima
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
44
,
8269
(
2005
).
6.
G. M.
Whitesides
,
Nature
442
,
368
(
2006
).
7.
M.
Nakano
,
K.
Shibuya
,
N.
Ogawa
,
T.
Hatano
,
M.
Kawasaki
,
Y.
Iwasa
, and
Y.
Tokura
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
153503
(
2013
).
8.
R. H.
Reuss
,
B. R.
Chalamala
,
A.
Moussessian
,
M. G.
Kane
,
A.
Kumar
,
D. C.
Zhang
,
J. A.
Rogers
,
M.
Hatalis
,
D.
Temple
,
G.
Moddel
,
B. J.
Eliasson
,
M. J.
Estes
,
J.
Kunze
,
E. S.
Handy
,
E. S.
Harmon
,
D. B.
Salzman
,
J. M.
Woodall
,
M. A.
Alam
,
J. Y.
Murthy
,
S. C.
Jacobsen
,
M.
Olivier
,
D.
Markus
,
P. M.
Campbell
, and
E.
Snow
,
Proc. IEEE
93
,
1239
(
2005
).
9.
D.
Fyfe
,
Nat. Photonics
3
,
453
(
2009
).
10.
J. H.
Choi
,
A.
Zoulkarneev
,
S.
Il Kim
,
C. W.
Baik
,
M. H.
Yang
,
S. S.
Park
,
H.
Suh
,
U. J.
Kim
,
H.
Bin Son
,
J. S.
Lee
,
M.
Kim
,
J. M.
Kim
, and
K.
Kim
,
Nat. Photonics
5
,
763
(
2011
).
11.
J. W.
Shon
,
J.
Ohta
,
K.
Ueno
,
A.
Kobayashi
, and
H.
Fujioka
,
Sci. Rep.
4
,
5325
(
2014
).
12.
S. A.
McDonald
,
G.
Konstantatos
,
S.
Zhang
,
P. W.
Cyr
,
E. J. D.
Klem
,
L.
Levina
, and
E. H.
Sargent
,
Nat. Mater.
4
,
138
(
2005
).
13.
T.
Kamiya
,
K.
Nomura
, and
H.
Hosono
,
Sci. Technol. Adv. Mater.
11
,
044305
(
2010
).
14.
R. A.
Street
,
Adv. Mater.
21
,
2007
(
2009
).
15.
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
A.
Takagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Nature
432
,
488
(
2004
).
16.
J.
Kuzmík
,
IEEE Electron Device Lett.
22
,
510
(
2001
).
17.
A.
Yoshikawa
,
S.
Che
,
Y.
Ishitani
, and
X.
Wang
,
J. Cryst. Growth
311
,
2073
(
2009
).
18.
Y.
Nanishi
,
Y.
Saito
, and
T.
Yamaguchi
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
42
,
2549
(
2003
).
19.
J.
Wu
,
J. Appl. Phys.
106
,
011101
(
2009
).
20.
T. F.
Chung
,
L. B.
Luo
,
Z. B.
He
,
Y. H.
Leung
,
I.
Shafiq
,
Z. Q.
Yao
, and
S. T.
Lee
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
233112
(
2007
).
21.
X.
Wang
,
S.
Liu
,
N.
Ma
,
L.
Feng
,
G.
Chen
,
F.
Xu
,
N.
Tang
,
S.
Huang
,
K. J.
Chen
,
S.
Zhou
, and
B.
Shen
,
Appl. Phys. Express
5
,
15502
(
2012
).
22.
C.
Warmsingh
,
Y.
Yoshida
,
D. W.
Readey
,
C. W.
Teplin
,
J. D.
Perkins
,
P. A.
Parilla
,
L. M.
Gedvilas
,
B. M.
Keyes
, and
D. S.
Ginley
,
J. Appl. Phys.
95
,
3831
(
2004
).
23.
P. G.
Le Comber
,
D. I.
Jones
, and
W. E.
Spear
,
Philos. Mag.
35
,
1173
(
1977
).
24.
Y.
Arakawa
,
K.
Ueno
,
A.
Kobayashi
,
J.
Ohta
, and
H.
Fujioka
,
APL Mater.
4
,
086103
(
2016
).
25.
G.
Liu
and
S. J.
Fonash
,
Appl. Phys. Lett.
62
,
2554
(
1993
).
26.
H.-C.
Wu
and
C.-H.
Chien
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
062103
(
2013
).
27.
S.-K.
Lee
,
H. Y.
Jang
,
S.
Jang
,
E.
Choi
,
B. H.
Hong
,
J.
Lee
,
S.
Park
, and
J.-H.
Ahn
,
Nano Lett.
12
,
3472
(
2012
).
You do not currently have access to this content.