简化的非晶硅薄膜晶体管模型

本文基于两点基本假设,提出了一个简化的非晶硅薄膜场效应晶体管模型,在整个电压范围内,得到了电流的解析表达式.与现有的实验结果进行拟合,理论值与实验值符合良好.本文还分析了非晶硅薄膜晶体管输出特性中源漏串联电阻效应,结果表明,源漏串联电阻受栅压调制,近似与栅压的平方成反比.本文还解释了开启电压随温度线性变化规律.模型可用于优化非晶硅薄膜晶体管的设计.     

一种非晶硅薄膜晶体管栅极驱动电路

非晶硅薄膜晶体管(Amorphous Silicon Thin Film Transistors,a-Si TFT)具有器件性能均匀、成本低、适用于大面积显示的优点,是平板显示技术的主流基板材料。近年来由于集成栅极驱动电路(Gate Drivers Integrated in Array,GIA)在非晶硅薄膜晶体管液晶显示器中的应用,不仅能节省工艺步骤,降低成本,而且边框美观对称,使非晶硅薄膜晶体管液晶显示屏更加受到消费者的欢迎。但是由于非晶硅电子迁移率相对较低,栅极驱动电路仍占用较大空间,尤其是随着显示产品解析度的增加,产品边框变窄,驱动电路的版图空间变小,导致驱动电路的设计越来越困难。文章提出了一种新型栅极驱动电路,有效提高了a-Si TFT GIA的驱动能力,降低了版图面积,增加了a-Si TFT在高分辨、窄边框产品市场的竞争力。     

非晶硅薄膜晶体管的热阻模型

基于能量方程、热流方程和边界条件,推导出了非晶硅薄膜晶体管的沟道热阻模型。采用该模型可准确预估器件有源层内的平均温度。在沟道热阻模型的基础上,考虑器件间场氧化层和金属互联线的影响,建立了非晶硅薄膜晶体管的二维热阻模型。采用该模型可描述器件有源层内温度的横向分布,并快速预估沟道内的最高结温。最后,将模型预测结果与器件模拟仿真结果进行了对比,两者拟合良好。     

薄有源层非晶硅薄膜晶体管特性的研究

本文研究了薄ａ－Ｓｉ：Ｈ有源层结构的ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ的特性，实验结果表明，当ａ－Ｓｉ：Ｈ层的厚度小于一个临界值时，ａ－Ｓｉ：Ｈ厚度的变化对ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ静态特性的影响明显增大，本文中详细分析了有源层背面空间电荷层对ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ特性的影响，从表面有效空间电荷层的概念出发，从理论上分析了有源层厚度与阈值电压的关系，计算的临界有源层厚度为１３０ｎｍ，这与实验结果基本一致。     

非晶硅薄膜晶体管聚合物发光二极管--用于未来的平板电视

近年来,PLED（聚合物发光二极管）和a-Si TFT（非晶硅薄膜晶体管）技术取得了巨大进展,两者的结合有望成为未来平板电视的主流.三星与杜邦公司已经研制成功14.1英寸的非晶硅薄膜晶体管聚合物发光二极管（a-Si TFT AM-PLED）全彩显示面板.本文介绍该a-Si TFTAMpLED的制作过程,讨论它独特的性能和成本优势,并分析未来平板电视的发展趋势.     

非晶硅薄膜晶体管的泄漏电流模型

当对a-Si:H TFT施加较大的漏-栅电压时,其泄漏电流主要取决于空穴在漏端耗尽区内的产生过程以及被有源层内中立陷阱捕获的过程.基于价带空穴和被陷阱所捕获空穴的一维连续性方程,推导出空穴在有源层内纵向传导的逃逸率.通过描述漏端耗尽区内空穴的产生率以及在a-Sic H层内空穴传导的逃逸率,建立了a-Si:H TFT的泄漏电流模型,并进行了相应验证.     

准分子激光诱导非晶硅晶化制备多晶硅薄膜晶体管

讨论了用准分子激光诱导非晶硅晶化法制备多晶硅薄膜晶体管的结构与工艺优化问题。用 Xe Cl准分子激光器对 PECVD法生长的非晶硅薄膜进行了诱导晶化处理 ,成功制备了多晶硅薄膜晶体管 ,获得最大场效应迁移率为 1 4.5cm2 /V· s,亚阈值斜率为 1 .9V/dec,开关电流比为 1 .0× 1 0 6的器件性能。     

非晶硅薄膜晶体管基于表面势的栅电容模型

基于Lambert W函数,推导出非晶硅薄膜晶体管表面势的解析解,并将其与泊松方程的数值解进行对比.结果显示:该求解大大提高了计算效率,且精确度极高.基于有效温度近似,并利用所求解到的表面势,建立器件的栅电容模型.该模型可连续、准确地描述a-Si:H TFT在所有工作区的动态特性.最后,将模型结果与实验数据进行了对比,两者拟合良好.     

氯掺合对非晶硅TFT的影响

研究了氯掺合对非晶硅薄膜晶体管性能的影响，在光照明下，ａ－Ｓｉ：Ｈ（：Ｃｌ）ＴＦＴ的断态漏电流比小得多的缘故导致更低的光电导。呈现出的场效应迁移率为４１ｃｍ＾２／Ｖｓ，阈值电压为５．５６Ｖ，但是在光照明下，断态漏电流比常规Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ的要小两个数量级。     

用于红外探测的非晶硅薄膜晶体管

非晶硅薄膜晶体管由于其较高的沟道电流温度系数而被用于非致冷型红外探测器.在工艺参数仿真的基础上成功地研制了离子注入型背栅非晶薄膜晶体管,并得到了典型的输出特性.制作出的晶体管具有较高的沟道电流温度变化系数,而且制作过程简单,并能与常规IC工艺兼容,制作温度不超过300 ℃.     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标,对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析,分析表明,提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足,提出了一种新的热绝缘材料,并将该材料应用到了非制冷红外探测器中,实际制备了探测器单元,对该材料的热绝缘能力进行了验证。     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标，对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析，分析表明，提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足，提出了一种新的热绝缘材料，并将该材料应用到了非制冷红外探测器中，实际制备了探测器单元，对该材料的热绝缘能力进行了验证。     

p-Si TFT栅绝缘层用SiNx薄膜界面特性的研究

以NH3和SiH4为反应源气体,在低温下采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法在多晶硅(p-Si)衬底上沉积了SiNx薄膜.系统地分析讨论了沉积温度、射频功率、反应源气体流量比对SiNx薄膜界面特性的影响.分析表明,沉积温度和射频功率主要是通过影响SiNx薄膜中的si/N比和H含量影响薄膜的界面特性,而NH3/SiH4流量比则主要通过影响薄膜中的H含量影响薄膜界面特性.实验制备的SiNx薄膜层中的固定电荷密度、可动离子密度、SiNx与p-si之间的界面态密度分别达到了1.7×1012/cm2、1.4×1012/cm2、3.5×1012/(eV·cm2),其界面特性达到了制备高质量p-si TFT栅绝缘层的性能要求.     

非晶硅薄膜YAG激光微晶化晶粒生长研究

以单晶硅(111)为衬底,以等离子体增强化学气相沉积技术制备的非晶硅薄膜为前驱物,采用YAG激光晶化技术实现从非晶硅薄膜到纳米晶硅薄膜的相变过程。采用X射线衍射仪和原子力显微镜对YAG激光晶化薄膜进行了表征与分析。结果表明:薄膜的晶粒尺寸在纳米级;随着激光脉冲频率的增加,晶粒尺寸先变大后变小,其最佳结晶频率区间为10～12 Hz。     

微波退火非晶硅薄膜低温晶化研究

多晶硅薄膜晶体管以及其独特的优点在液晶显示领域中起着重要的作用。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（＜600℃高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文章研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺;微波退火非晶硅薄膜固相晶化法,利用X射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜分析了微波退火工艺对非晶硅薄膜固相晶化的影响,成功实现了低温制备多晶硅薄膜。     

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。     

非晶硅薄膜晶体管有机电致发光单元像素的设计

介绍了两管薄膜晶体管(TFT)和四管TFT有源驱动有机发光二极管工作原理,结合TFT工作条件限制以及实现显示的要求完成了四管TFT有源驱动有机电致发光单元像素的设计,利用Hspice软件验证了单元像素的设计结果,最大输出电流为2.1 μA,一帧的时间后变化到2.0 μA,变化量小于一个灰阶电流,满足显示要求.