A resonant absorber enables low-temperature sintering of InZnO sol–gel films with low-energy-density intense pulse light (IPL) irradiation (1 J/pulse). A back-gate structure, incorporated with a resonant absorber, exhibits effective light absorption. A device fabricated based on such a gate structure and sintered with irradiation of 50 pulses (∼50 J/cm2) demonstrates good electrical properties with a mobility of 0.34 cm2/V s and an on–off ratio of 106 and a substrate temperature under 210 °C, showcasing that employing a resonant absorber could enable low-temperature sintering of sol–gel films with low-energy-density irradiation. Further x-ray photoelectron spectroscopy analysis of the oxygen and nitrogen peaks indicates that IPL irradiation facilitated sol–gel reactions in films.

1.
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
A.
Takagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Nature
432
,
488
(
2004
).
2.
E.
Fortunato
,
P.
Barquinha
, and
R.
Martins
,
Adv. Mater.
24
,
2945
(
2012
).
3.
S.
Hong
,
J.
Woo Park
,
H. J.
Kim
,
Y.-G.
Kim
, and
H. J.
Kim
,
J. Inf. Disp.
17
,
93
(
2016
).
4.
G. F.
Li
,
J.
Zhou
,
Y. W.
Huang
,
M.
Yang
,
J. H.
Feng
, and
Q.
Zhang
,
Vacuum
85
,
22
(
2010
).
5.
B.
Yaglioglu
,
H. Y.
Yeom
,
R.
Beresford
, and
D. C.
Paine
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
062103
(
2006
).
6.
J.
in Park
,
Y.
Lim
,
M.
Jang
,
S.
il Choi
,
N.
Hwang
, and
M.
Yi
,
Mater. Res. Bull.
96
,
155
(
2017
).
7.
A. J.
Flewitt
,
J. D.
Dutson
,
P.
Beecher
,
D.
Paul
,
S. J.
Wakeham
,
M. E.
Vickers
,
C.
Ducati
,
S. P.
Speakman
,
W. I.
Milne
, and
M. J.
Thwaites
,
Semicond. Sci. Technol.
24
,
085002
(
2009
).
8.
M.
Miyakawa
,
M.
Nakata
,
H.
Tsuji
, and
Y.
Fujisaki
,
Sci. Rep.
8
,
12825
(
2018
).
9.
S.
Park
,
C. H.
Kim
,
W. J.
Lee
,
S.
Sung
, and
M. H.
Yoon
,
Mater. Sci. Eng.: R
114
,
1–22
(
2017
).
10.
D.-H.
Lee
,
Y.-J.
Chang
,
G. S.
Herman
,
C.-H.
Chang
,
C.-H.
Chang
,
D.-H.
Lee
, and
Y.-J.
Chang
,
Adv. Mater.
19
,
843
(
2007
).
11.
W. T.
Park
,
I.
Son
,
H. W.
Park
,
K. B.
Chung
,
Y.
Xu
,
T.
Lee
, and
Y. Y.
Noh
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
7
,
13289
(
2015
).
12.
R. A.
Street
,
T. N.
Ng
,
R. A.
Lujan
,
I.
Son
,
M.
Smith
,
S.
Kim
,
T.
Lee
,
Y.
Moon
, and
S.
Cho
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
6
,
4428
(
2014
).
13.
X.
Li
,
Q.
Li
,
E.
Xin
, and
J.
Zhang
,
J. Sol-Gel Sci. Technol.
65
,
130–134
(
2013
).
14.
K. K.
Banger
,
Y.
Yamashita
,
K.
Mori
,
R. L.
Peterson
,
T.
Leedham
,
J.
Rickard
, and
H.
Sirringhaus
,
Nat. Mater.
10
,
45–50
(
2011
).
15.
Y. H.
Kim
,
J. S.
Heo
,
T. H.
Kim
,
S.
Park
,
M. H.
Yoon
,
J.
Kim
,
M. S.
Oh
,
G. R.
Yi
,
Y. Y.
Noh
, and
S. K.
Park
,
Nature
489
,
128
(
2012
).
16.
S. C.
Park
,
D.
Kim
,
H.
Shin
,
K.
Lee
,
X.
Zhang
,
J.
Park
,
J. S.
Choi
, and
D. K.
Lee
,
J. Inf. Disp.
17
,
1–7
(
2016
).
17.
Y. H.
Kang
,
S.
Jeong
,
J. M.
Ko
,
J. Y.
Lee
,
Y.
Choi
,
C.
Lee
, and
S. Y.
Cho
,
J. Mater. Chem. C
2
,
4247
(
2014
).
18.
T. H.
Yoo
,
S. J.
Kwon
,
H. S.
Kim
,
J. M.
Hong
,
J. A.
Lim
, and
Y. W.
Song
,
RSC Adv.
4
,
19375
(
2014
).
19.
M.
Benwadih
,
R.
Coppard
,
K.
Bonrad
,
A.
Klyszcz
, and
D.
Vuillaume
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
8
,
34513
(
2016
).
20.
T. Y.
Eom
,
C. H.
Ahn
,
J. G.
Kang
,
M. S.
Salman
,
S. Y.
Lee
,
Y. H.
Kim
,
H. J.
Lee
,
C. M.
Kang
, and
C.
Kang
,
Appl. Phys. Express
11
,
061104
(
2018
).
21.
C. J.
Moon
and
H. S.
Kim
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
11
,
13380
(
2019
).
22.
H. J.
Kim
,
C. J.
Han
,
B.
Yoo
,
J.
Lee
,
K.
Lee
,
K. H.
Lee
, and
M. S.
Oh
,
Micromachines
11
,
508
(
2020
).
23.
H.
Cho
,
H.-N.
Lee
,
Y.-C.
Jeong
,
Y. M.
Park
,
K.-T.
Kang
, and
K. H.
Cho
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
12
,
45064
(
2020
).
24.
Z.
Li
,
E.
Palacios
,
S.
Butun
,
H.
Kocer
, and
K.
Aydin
,
Sci. Rep.
5
,
15137
(
2015
).
25.
S.
Jeong
,
J. Y.
Lee
,
S. S.
Lee
,
Y. H.
Seo
,
S. Y.
Kim
,
J. U.
Park
,
B. H.
Ryu
,
W.
Yang
,
J.
Moon
, and
Y.
Choi
,
J. Mater. Chem. C
1
,
4236
(
2013
).
26.
H.
Cheong
,
S.
Ogura
,
H.
Ushijima
,
M.
Yoshida
,
N.
Fukuda
, and
S.
Uemura
,
AIP Adv.
5
,
067127
(
2015
).
27.
W. G.
Kim
,
Y. J.
Tak
,
B.
Du Ahn
,
T. S.
Jung
,
K. B.
Chung
, and
H. J.
Kim
,
Sci. Rep.
6
,
23039
(
2016
).
28.
H. J.
Kim
,
Y. J.
Tak
,
S. P.
Park
,
J. W.
Na
,
Y. G.
Kim
,
S.
Hong
,
P. H.
Kim
,
G. T.
Kim
,
B. K.
Kim
, and
H. J.
Kim
,
Sci. Rep.
7
,
12469
(
2017
).
29.
S.
Jeong
,
Y. G.
Ha
,
J.
Moon
,
A.
Facchetti
, and
T. J.
Marks
,
Adv. Mater.
22
,
1346
(
2010
).
30.
M.
Xie
,
S.
Wu
,
Z.
Chen
,
Q.
Khan
,
X.
Wu
,
S.
Shao
, and
Z.
Cui
,
RSC Adv.
6
,
41439
41446
(
2016
).
31.
X. H.
Li
,
H. Y.
Xu
,
X. T.
Zhang
,
Y. C.
Liu
,
J. W.
Sun
, and
Y. M.
Lu
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
191903
(
2009
).
32.
C. L.
Perkins
,
S.-H.
Lee
,
X.
Li
,
S. E.
Asher
, and
T. J.
Coutts
,
J. Appl. Phys.
97
,
34907
(
2005
).
33.
S.
Park
,
K. H.
Kim
,
J. W.
Jo
,
S.
Sung
,
K. T.
Kim
,
W. J.
Lee
,
J.
Kim
,
H. J.
Kim
,
G. R.
Yi
,
Y. H.
Kim
,
M. H.
Yoon
, and
S. K.
Park
,
Adv. Funct. Mater.
25
,
2807
(
2015
).
34.
E.-C.
Lee
,
Y.-S.
Kim
,
Y.-G.
Jin
, and
K. J.
Chang
,
Phys. Rev. B
64
,
085120
(
2001
).
You do not currently have access to this content.