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TFT (einer der Klassen von Feldeffekt-Transistoren)
Sep 26, 2017

TFT (einer der Klassen von Feldeffekt-Transistoren)


Dünnschicht-Transistoren sind eine Klasse von Feldeffekt-Transistoren. Der einfachste Weg zu machen ist, verschiedene Arten von Filmen auf dem Substrat, wie aktiven Halbleiterschicht, dielektrische Schicht und Metall Elektrodenschicht zu hinterlegen. Dünnschicht-Transistoren spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Durchführung der Anzeigegeräte.

Geschichte und aktuellen editor

Humanforschung TFT hat eine lange Geschichte. Bereits 1925, Julius Edger Lilienfeld zunächst vorgeschlagen, die Kreuzung Feldeffekttransistor (FET) des Grundgesetzes, eröffnet a.1933 auf solid-State-Verstärker, Lilienfeld und isolierte Tor Feldstruktur Effekt Transistor-Einführung (später bekannt als MISFET.1962) Weimer, mit CaS polykristallinen Dünnschichten des TFT gemacht; dann machte die Entstehung der CdSe, InSb, TFT, Ge und andere Geräte von Halbleitermaterialien. Basierend auf den tatsächlichen Bedarf des niedrige Kosten, große Array-Anzeige, TFT der große Aufstieg in.1973 der 1960er Jahre entwickelte Brody Et Al. 136 Photon Technologie im September 2006 die erste aktive Matrix-Flüssigkristall-Display (AMLCD) und CdSe TFT als der Schalteinheit. Mit der Entwicklung von Polysilizium doping-Prozess, viele Labors haben durchgeführt, später in 1979 werden AMLCD LeComber und Speer Ghaith ein-Solarstrukturen mit der aktiven Ebene zu tun, wie in Abbildung 1 des TFT-Gerätes gezeigt. Forschung auf Glassubstrat. 1980er Jahre Silizium TFT hat eine sehr wichtige Position im AMLCD, wodurch die Produkte, die meisten des Marktanteils zu besetzen of.1986 Tsumura Et al. erstmals verwendet die Polythiophen Halbleitermaterial für organische Dünnschicht-Transistor die Vorbereitung (OTFT) OTFT Technologie begann zu entwickeln. Der 90er Jahre ist das organische Halbleiter-Material als die aktive Ebene ein neues Forschungsthema geworden. Da bei der Herstellung und Kostenvorteile, OTFT gilt am ehesten in den künftigen Einsatz in LCD, den Fahrer der OLED. In den letzten Jahren die Erforschung der OTFT einen Durchbruch in.1996 Jahren gemacht, PHILPS nimmt Mehrschichtfolie Stapeln Methode zur Herstellung von 15 Mikrogramm eines Code-Generators (PCG); auch wenn der Film ernst verzerrt ist, kann noch normalerweise in.1998, amorphe Metall-Oxid und Barium Zirconate arbeiten wie fünf Benzol organische Dünnschicht-Transistor Tor mit einem riesigen IBM hat höhere Dielektrizitätskonstante isolierende Schichtenmodell, die Fahrspannung der das Gerät wird von 4V, die Migrationsrate von 0.38cm2V-1 s-1.1999 reduziert, können existieren stabil Thiophen Film bei Raumtemperatur in der Luft Glocke die Katz und sein Forschungsteam war vorbereitet und die Mobilität des Gerätes erreicht 0,1 cm2V-1 s-1. Bell und fünf Labor vorbereitet die organischen Einkristall Benzol einen bipolare organische Dünnschicht-Transistor zu integrieren, das Gerät auf die Migration von Elektron und Loch Preis erreichte 2,7 cm2V-1 s-1 und 1,7 cm2V-1 s-1, die tatsächliche Anwendung-Schaltung ist eine einen wichtigen Schritt. In den letzten Jahren, mit der eingehende Studie über das transparent-Oxid zieht ZnO, ZIO und andere Halbleiter-Materialien als aktive Schichten von thin Film Transistor, aufgrund der verbesserten Leistung deutlich auch immer mehr Aufmerksamkeit. Der Fertigungsprozess ist sehr umfangreich, wie z. B.: MBE, CVD, PLD,. ZnO-TFT-Technologie-Forschung haben auch Durchbrüche in.2003, Nomura Et al. nutzen Einkristall InGaO3 (ZnO) 5 zu die Übertragungsrate des TFT-cm2V-1 s-1 80 Geräte. Die USA DuPont Co durch Vakuumverdampfung und die Maske-Plate-Technologie entwickelt ZnO-TFT in Poly Imid-Ammonium auf flexiblen Substrat, das elektrisch auf Polyimid flexiblen Substrat Ammonium Sulfit erfolgreich die erste hohe Mobilität entwickelt wird der ZnO-TFT, der angibt, dass der TFT Oxid Mobilität von 50 cm2V-1 s-1. im Jahr 2006 einen neuen Wettbewerb auf dem Gebiet der Cheng zu starten. Im Jahr 2005 ist Chiang H Q Et al. mit ZIO als aktive Ebene bereit Schalter Verhältnis 107. H C Et al. Dünnschicht-Transistor mit CBD vorbereitet Schalter Verhältnis ist 105, die Migrationsrate von 0.248cm2V-1 s-1 TFT, das zeigt auch die praktische Anwendung.

Prinzip-editor

Die Dünnschicht-Transistor ist eine isolierte Tor Feldeffekt-Transistors. Ein betriebsbereiten Zustand können Kristall MOSFET das Arbeitsprinzip des Weimer beschreiben. Basierend auf N-Kanal MOSFET als Beispiel, die physikalische Struktur der Abbildung 2. Wenn die Gate-Spannung angewendet wird, die Gate-Spannung auf dem Tor isolierende Schicht in das elektrische Feld durch die Gate-Elektrode, die Stromleitung Halbleiterfläche und induzierte Ladung auf der Oberfläche erzeugt. Mit der Zunahme der Gate-Spannung Halbleiterfläche ändert sich von Erschöpfung Schicht in Elektron Ansammlung Schicht, Inversionsschicht gebildet, wenn die Inversion (d. h. um Spannung zu öffnen) zu erreichen, Source-Drain-Spannung wird mit dem Träger verbunden werden durch den Kanal, wenn die Source-Drain-Spannung ist. Stunden, ist der leitende Kanal etwa einen konstanten Widerstand, Ableitstrom mit Quelle Drain Spannung steigt linear. Wenn die Source-Drain-Spannung groß ist, dies betrifft jedoch die Spannung des Tores, das Tor isolierende Schicht in das elektrische Feld von der Quelle bis nach und nach ablassen geschwächt, die Halbleiter Oberflächen Inversionsschicht aus Quelle abnimmt, Kanal Widerstand abfließen steigt mit der Erhöhung der Quelle drain Spannung. Der Ableitstrom steigt langsam, die entsprechenden linearen Übergangszone der gesättigten Zone. Wenn die Source-Drain-Spannung bis zu einem gewissen Grad erhöht wird, verringert der Abfluss der Inversion Schichtdicke auf Null, die Spannung steigt, das Gerät in den Sättigungsbereich. In der eigentlichen Produktion der LCD vor allem durch ein-Solarstrukturen TFT (geöffneten Zustand ist größer als die Öffnung Spannung) Schnellladung von Pixel-Kondensator, den ausgeschalteten Zustand weiterhin die Spannung des Kondensators Pixel, um die Vereinigung von schnelle Reaktion und gutes Gedächtnis zu verwirklichen.

Perspektiven-editor

Die Zukunft der TFT-Technologie werden in hoher Dichte, hohe Auflösung, Energieeinsparung, Portable, integriert in den Mainstream der Entwicklung, von der historischen Entwicklung der Dünnfilm-Transistor wird in diesem Papier und die Performance-Analyse von besprochen typische TFT-Geräte, obwohl die neue OTFT, ZnO-TFT Forschung die Merkmale des guten ergab, und sogar einige haben begonnen zu verwenden, sondern um groß angelegte kommerzielle und geringeren Kosten zu erzielen, erfordert aber auch viel Aufwand. Es wird in einen sehr langen Zeitraum hinweg und Silizium Geräte nebeneinander existieren. Chinesische Display-Technologie ist nur im Anfangsstadium, Anwendungsforschung und Entwicklung von neuartigen TFT Gerät und Display-Technologie hat große Chancen und Herausforderungen zu glauben. OTFT und ZnO-TFT modellbasierte Geräte werden in naher Zukunft die schnelle Erzeugung von Optoelektronik fördern.

Konzept-editor

Der TFT ist auf einem Substrat (wie auf einem Flüssigkristall-Anzeige, wo das Substrat meist Glas ist), als Kanal-Bereich hinterlegt.

Die meisten der TFT nutzt hydriertes amorphes Silizium (ein-Solarstrukturen) als Hauptmaterial, weil seine Energieniveaus kleiner als die von monokristallinen Silizium sind (zB = 1,12 eV) und weil ein-Solarstrukturen dient als Hauptmaterial, TFT ist meist nicht transparent. Darüber hinaus nutzt TFT oft Indium-Zinn-Oxid (ITO) im Dielektrikum, Elektrode und interne Verdrahtung, während ITO transparentes Material ist.

Da das TFT-Substrat nicht glühen Temperaturen vertragen, müssen alle Ablagerung Prozesse bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Z. B. chemical Vapor Deposition physikalische Aufdampfen (meist Sputter-Technologie) werden häufig in der Abscheidung. Wenn die Produktion von transparenten TFT, die erste Methode ist Zinkoxid Forschungsmaterialien, verwenden diese Technologie von Oregon State University Forscher im Jahr 2003 veröffentlicht.

Viele Menschen wissen, dass die Hauptanwendung von Dünnschicht-Transistoren TFT, LCD, eine Art von Flüssigkristall-Display-Technologie. Transistoren sind in das Gremium, das reduziert Interferenzen zwischen den einzelnen Pixel und Bild Stabilität erhöht. Etwa aus dem Jahr 2004, sind die meisten billige Farbe LCD-Bildschirme TFT-Technologie benutzen. Das TFT-Panel wird auch häufig in der Digitalfotografie Röntgen, auch in der Milch-Linie und Krebs Röntgenuntersuchungen verwendet.

Der neue AMOLED (active Array OLED) Bildschirm hat auch einen integrierten TFT-Layer.