并五苯有机薄膜晶体管电学性能研究

制作了以并五苯为半导体有源层材料的有机薄膜晶体管。用热氧化的方法制备了一层230nm的二氧化硅栅绝缘层并用原子力显微镜(AFM)分析了表面形貌。研究了器件的电学性能,得到的并五苯有机薄膜晶体管器件载流子迁移率为8.9×10-3cm2/V.s,器件的阈值电压和开关电流比分别为-8.2V和1.0×104。     

溶液法制备环保型高分子聚合物薄膜晶体管

基于一种新型的稠合噻吩-吡咯并吡咯二酮聚合物半导体(PTDPPTFT4),采用溶液法工艺制作了高性能环保型、空穴型有机薄膜晶体管。通过尝试不同的半导体层退火温度及退火时间,优化了有机薄膜晶体管的性能。当采用对二甲苯溶剂,退火温度为190℃,退火时间为60min时,迁移率为2.1cm2·V-1·s-1,电流开关比大于106。通过X射线掠入射角衍射法测试,得到高温退火后聚合物薄膜的结构特点,进而揭示了退火条件改变后,薄膜晶体管拥有高迁移率的原因。     

具有双绝缘层的有机薄膜晶体管

为了提高SiO2单绝缘层器件的性能,在SiO2绝缘层的表面用旋涂的方法制备一层大约50 nm厚度的PMMA.实验结果表明用无机/有机双绝缘层可以有效的提高器件的性能同时降低器件的漏电流.计算出了载流子迁移率和开关电流比,基于PMMA/SiO2双绝缘层器件的载流子迁移率和开关电流比分别是4.0×10-3cm2/Vs和104.     

CdSe薄膜晶体管制备工艺的研究

对ＣｄＳｅ－ＴＦＴ的制作工艺进行了探索,对ＴＦＴ矩阵的关键材料－半导体层ＣｄＳｅ的性质进行了研究。利用ＸＣ－３６型高阻仪研究了ＣｄＳｅ薄膜电阻率随蒸发速度的变化,用三探针法和Ｃｕｒｖｅ Ｔｒａｃｅｒ ＱＴ－２对ＴＦＴ样管的基本性能进行了测试,得到载流子迁移率为１７０ｃｍ２／Ｖ．ｓ,ＯＦＦ态电流小于１０＾－１０Ａ,ＯＮ态电流为１０＾－４Ａ。     

不同沟道宽长比有机薄膜晶体管性能的研究

以酞菁铜为有源层,二氧化硅为绝缘层,钛/金作为电极,制作了三种不同沟道宽长比的有机薄膜晶体管器件。通过对这三种器件的电学特性进行对比,分析了不同沟道宽长比对器件电学性能的影响。结果表明,沟道宽长比对器件的迁移率影响很小,阈值电压随着宽长比的增大而减小,漏电流随沟道宽长比的增大而增大;当源漏极间电压在一定范围内时,开态电流也随沟道宽长比的增大而增大。     

溶液法制程对有机薄膜晶体管性能影响的研究

基于新型的聚合物绝缘材料和半导体材料,采用溶液法旋涂工艺制作有机薄膜晶体管,通过优化聚合物半导体材料的溶剂、旋涂速度、退火温度等条件,提高有机薄膜晶体管的器件性能。结果表明,不同溶剂溶解半导体对制成的有机薄膜晶体管的迁移率影响明显;半导体层旋涂速度过慢和退火温度过低都会降低有机薄膜晶体管的性能。当采用1,2,4-三氯苯(TCB)作为半导体溶剂,旋涂速度为3 000r/min,后烘温度为190℃时,有机薄膜晶体管的迁移率可以达到约0.5cm2·V-1·s-1,亚阈值摆幅降至约0.6V/dec,开关比大于106。     

微波退火法低温制备多晶硅薄膜晶体管

多晶硅薄膜晶体管以其独特的优点在液晶显示领域中有着重要位置。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（小于600℃）高质量多晶硅薄膜已成为研究热点,文章利用微波加热技术,采用非晶硅薄膜微波退火固相晶化法低温制备出多晶硅薄膜晶体管,研究了微波退火工艺对多晶硅薄膜晶体管电学性能的影响。     

制备方法对共混物有机薄膜晶体管性能的影响

文章采用旋涂和滴涂两种方法分别制备了聚3-己基噻吩（P3HT）和聚苯乙烯（PS）共混物的有机薄膜晶体管器件,并通过掠角X射线衍射,扫描电镜和原子力显微镜对薄膜结构进行了研究,结果表明使用旋涂方法时薄膜中的P3HT形成了纳米网络结构,P3HT分子采取了共轭平面垂直于硅片表面的排列方式,这种结构有利于载流子的传输,从而提高了旋涂方法得到的薄膜的场效应迁移率。     

绝缘层/有源层界面修饰及对有机薄膜晶体管性能的影响

制备了具有修饰层的有机薄膜场效应晶体管,采用高掺杂Si作为栅极,传统的无机绝缘材料SiO2作为栅绝缘层,有机绝缘材料PMMA或OTS作为修饰层,CuPc作为有源层,Au作为源、漏极.测试结果表明,采用经过修饰的栅绝缘层SiO2/OTS和SiO2/PMMA的两种器件的开关电流比最高可达8×104,迁移率最高为1.22×10-3cm2/(V·s),而漏电流仅为10-10A,总体性能优于单层SiO2器件.     

绝缘层/有源层界面修饰及对有机薄膜晶体管性能的影响

制备了具有修饰层的有机薄膜场效应晶体管,采用高掺杂Si作为栅极,传统的无机绝缘材料SiO2作为栅绝缘层,有机绝缘材料PMMA或OTS作为修饰层,CuPc作为有源层,Au作为源、漏极.测试结果表明,采用经过修饰的栅绝缘层SiO2/OTS和SiO2/PMMA的两种器件的开关电流比最高可达8×104,迁移率最高为1.22×10-3cm2/(V·s),而漏电流仅为10-10A,总体性能优于单层SiO2器件.     

聚合物薄膜场效应晶体管研究进展

有机薄膜场效应晶体管（OFET）在电子报纸、智能识别卡、大面积平板及柔性显示、传感器、数字逻辑电路等方面具有非常广阔的应用前景。在OFET家族中．聚合物半导体膜因具有机械性能好、热稳定性高、成膜方法简单经济以及特别适合于制备大面积器件等特点．而使聚合物薄膜场效应晶体管（PFET）近几年来倍受关注。本文概述PFET的基本结构和工作原理、器件设计和制备以及相关的研究进展，最后讨论PFET器件未来的研究方向。     

聚合物薄膜场效应晶体管研究进展

有机薄膜场效应晶体管（OFET）在电子报纸、智能识别卡、大面积平板显示及柔性显示、传感器、数字逻辑电路等方面具有非常广阔的应用前景。在OFET家族中，聚合物半导体膜因具有机械性能好、热稳定性高、成膜方法简单经济以及特别适合于制备大面积器件等特点，而使聚合物薄膜场效应晶体管（PFET）近几年来倍受关注。本文概述PFET的基本结构和工作原理、器件设计和制备以及相关的研究进展，最后讨论PFET器件未来的研究方向。     

溅射功率变更对In-Sn-Zn-O TFT器件性能的影响研究

以硅作为衬底,以采用不同直流(DC)磁控溅射功率制备的ITZO薄膜作为有源层制备了薄膜晶体管(TFTs)器件.在溅射功率从80 W变化到160 W的过程中,对ITZO TFTs的电气性能和稳定性进行了研究.当溅射功率为80 W时,器件具有最低的有源层载流子浓度(Nd)2.58×1017cm-3以及有源层与栅极绝缘层接触面最小的缺陷阱密度(Nt)5.677×1011cm-2,器件显示出优秀的电气性能.例如:0.156 V/dec的亚阈值摆幅(SS)、-3.596 V的开启电压(VON)、-1.872 V的阈值电压(VTH)和高达7.773×108的电流开关比(ION/IOFF).与此同时,在负向偏置压力下,该器件也显示出最强的电气稳定性.由测试结果看出,较低的溅射功率有助于ITZO TFTs器件性能的提升.     

有机薄膜FET的研究进展

介绍了有机薄膜FET的结构、工作原理，综述了目前的研究进展，分析了存在的问题，并对有机薄膜FET的应用前景进行了展望。     

高性能金属诱导单向横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术和应用

低温金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术与常规的固相晶化多晶硅薄膜晶体管相比，制作工艺简单，而且提高了场效应迁移率和漏极击穿电压，降低了漏电电流，改进了器件参数空间分布的均匀性。我们使用金属单向诱导横向晶化多晶硅薄膜晶体管技术，成功地制作了有源矩阵液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管显示器。     

高性能纵向pnp晶体管的研制

pnp晶体管中由于空穴的迁移率较电子的迁移率低得多,再加上纵向pnp管有比npn管严重得多的基区宽度调变效应,一般情况下,难以使纵向pnp管的性能与npn管的性能相媲美。我们从理论上分析了提高纵向pnp管性能的途径,并设计了一套新的工艺流程。在p型外延材料上研制出了BV_(ceo)≥90V、V_(be)≤0.8V、f_T=900MHz、V_(ces)=0.2V、β=60～150、厄利电压大于150V的纵向pnp晶体管。在P型单晶材料上研制出了BV_(ceo)≥65V、f_T≥560MHz、β=60～150的纵向pnp晶体管。具有这种性能的纵向pnp管目前在国内外还很少见。     

基于表面势的多晶硅薄膜晶体管的栅电容模型

显式地推导多晶硅薄膜晶体管(Polysilicon thin-film transistors,poly-SiTFT)表面势隐含方程的近似解,该求解法非迭代的计算大大地提高了计算效率,且精确度非常高,与数值迭代结果比较,绝对误差范围只在纳伏数量级。利用求得的表面势,建立了一个poly-SiTFT栅电容模型,该电容电压模型能连续、准确地描述poly-SiTFT在线性区和饱和区的动态特性,同时该模型考虑了kink效应、沟道长度调制效应和寄生电容等。对实验数据进行拟合发现,提出的模型与实验数据符合得较好,能准确地预测poly-SiTFT的栅电容特性。     

高性能双栅复合介质ZnO薄膜晶体管的模拟

提出ZnO薄膜晶体管的一种新型结构——双栅复合介质结构,并利用ATLAS软件对双栅复合介质结构与双栅单介质结构进行仿真。对比分析结果表明,采用复合介质材料可以明显提高器件的电学特性,在相同偏置条件下,双栅复合介质结构饱和电流为5.5×10-5 A,阈值电压为5.83V,亚阈值斜率为0.128V/dec,开关电流比为109;双栅单介质结构相应值分别为1.3×10-7 A、15.5V、0.297V/dec和108。通过晶界势垒高度随VGS变化分析了新型结构阈值电压降低的物理机制。     

顶栅共面结构非晶氧化物薄膜晶体管的低成本制备及性能研究

将溶液法制备的不含镓的非晶InAlZnO薄膜和有机聚甲基丙烯酸甲酯薄膜分别作为沟道层和介质层,制备了顶栅共面结构的非晶氧化物薄膜晶体管(TFT)器件,探讨了沟道层中Al含量对器件性能的影响。结果表明：Al对InZnO薄膜中氧空位的形成能起到一定抑制作用,增加Al含量即可降低沟道层中的电子载流子浓度,使得InAlZnO TFT器件阈值电压正向移动、关态电流减小,以有利于器件开关比的提升。此外,基于沟道层中Al含量的调整可通过优化沟道层/介质层界面状态来促进器件阈值电压滞回稳定性的提升。当沟道层中Al含量为30%时,制备的器件具有最佳综合性能。