IGZO TFT与ZnO TFT的性能比较

分析比较了ZnO TFT与IGZO TFT的主要光电学特性以及阈值电压稳定性。结果表明:ZnO薄膜与IGZO薄膜在可见光波长范围内都有着较高的光学透过率;在同等制备条件下,IGZO TFT器件的场效应迁移率、开关电流比、阈值电压及亚阈值系数等方面的特性均明显好于ZnO TFT;二者都有着较低的泄漏电流,并且差别很小。另外,ZnO TFT在正负偏压下阈值电压都有漂移,而IGZO TFT在正偏压下阈值电压漂移比ZnO TFT的小且在负偏压下阈值电压没有漂移,由此可见IGZO TFT比ZnO TFT有着更好的稳定性。总之,IGZO薄膜比ZnO薄膜更适合作为下一代TFT的有源层材料。     

二次大气退火对于非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管电学特性的影响

介绍了非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFT)的制备,并在不同环境下进行了退火.其中,经过一次退火冷却后再进行第二次退火的器件表现出了最佳的电学性能,相比其他器件有较小的亚阈值摆幅(～1.43V/decade)和更好的磁滞稳定性.通过对比其他退火条件下的器件表现与工艺,发现在一次退火基础上增加的较短时间(30min)退火是这些显著提高的主要原因.这说明,在a-IGZO TFT进行了一次退火并冷却后,通过引入二次退火使得a-IGZO薄膜表面平整化和结构密实化,器件性能仍然有提高的空间.     

非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管的制备及其光敏特性研究

基于射频磁控溅射法制备了以非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)作为有源层的底栅顶接触式薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor,TFT),其长/宽比为300μm/100μm。研究了该器件在无激光和在三种不同波长激光照射下的光敏特性。实验表明,器件在波长分别为660、450和405nm三种激光照射下的阈值电压V_th分别为4.2、2.5和0V,均低于无激光时的4.3V,且器件的阈值电压随激光波长减小单调降低,此外,随着激光波长的下降,“明/暗”电流比K由0.54上升到8.06(在VGS=6V且VDS=5V条件下),光敏响应度R由0.33μA/mW上升到4.88μA/mW,可见激光波长越短,可获得更强的光电效应,光灵敏度也更高,该效应表明该器件在光电探测等领域具有广阔的应用前景。     

高可靠性Cu BCE a-IGZO TFTs的制作

背沟道刻蚀型（BCE）非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管（a-IGZO TFT）具有工艺简单、寄生电容小以及开口率高等优点,但BCE IGZO器件背沟道易受酸液和等离子体损伤,进而引起TFT均匀性和稳定性等方面问题,随着GOA技术的导入,对TFT器件电学性能的均匀性和稳定性提升的要求也日益迫切,因此开发高信赖性BCE IGZO TFT是技术和市场的迫切要求。本文主要分析了基于IGZO的背沟道刻蚀型薄膜晶体管电学性质,通过优化钝化层材料,色阻材料以及GOA TFT结构等削弱因背沟道水汽吸附引起的器件劣化,偏压温度应力测试结果显示优化后的TFT展现了良好的稳定性——在80℃,栅极30 V负向偏压条件下,2 000 s的ΔV_th小于1 V。最终,利用优化的IGZO TFT制作了215.9 mm（85 in）8K4K 120 Hz液晶显示器。     

高响应度GaN肖特基势垒紫外探测器的性能与分析

制作了反向饱和电流为5.5×10-14 A/cm2,势垒高度为1.18eV的GaN肖特基势垒紫外探测器.测量了探测器分别在零偏压及反向偏压下的光谱响应度,响应度随反向偏压无显著变化,零偏压下峰值响应度在波长358.2nm处达到了0.214A/W.利用波长359nm光束横向扫描探测器的光敏面,测量了探测器在不同偏压下的空间响应均匀性,相应偏压下的光响应在光敏面中央范围内响应幅值变化不超过0.6%.光子能量在禁带边沿附近的光束照射下,GaN肖特基势垒紫外探测器存在势垒高度显著降低现象,这种现象在肖特基透明电极边沿及其压焊电极附近表现得更为突出.探测器在368和810nm波长光一起照射时的开路电压比只有368nm光照射时的开路电压大,而零偏压下两者的光电流近似相等.利用这种开路电压变化效应估算了探测器在368nm光照射下,表面被俘获空穴的面密度变化量约为8.4×1010 cm-2.     

高响应度GaN肖特基势垒紫外探测器的性能与分析

制作了反向饱和电流为5.5×10-14 A/cm2,势垒高度为1.18eV的GaN肖特基势垒紫外探测器.测量了探测器分别在零偏压及反向偏压下的光谱响应度,响应度随反向偏压无显著变化,零偏压下峰值响应度在波长358.2nm处达到了0.214A/W.利用波长359nm光束横向扫描探测器的光敏面,测量了探测器在不同偏压下的空间响应均匀性,相应偏压下的光响应在光敏面中央范围内响应幅值变化不超过0.6%.光子能量在禁带边沿附近的光束照射下,GaN肖特基势垒紫外探测器存在势垒高度显著降低现象,这种现象在肖特基透明电极边沿及其压焊电极附近表现得更为突出.探测器在368和810nm波长光一起照射时的开路电压比只有368nm光照射时的开路电压大,而零偏压下两者的光电流近似相等.利用这种开路电压变化效应估算了探测器在368nm光照射下,表面被俘获空穴的面密度变化量约为8.4×1010 cm-2.     

聚酰亚胺在非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管器件中的钝化应用

提出了采用聚酰亚胺(PI)作为非晶铟镓锌氧(a-IGZO)薄膜晶体管(Thin-film Tran-sistors,TFT)钝化层 的制备工艺.PI成膜采用旋涂工艺,可减少钝化层成膜工艺对TFT器件沟道层的破坏,降低对器件性能的影响.PI可作为有效的钝化层,从而避免因有源层a-IGZO沟道表面气体分子吸附效应造成的TF...     

a-IGZO/IZO厚度比对TFT特性的影响研究

利用Silvaco TCAD软件中的Atlas模块,对底栅结构的双有源层a-IGZO/IZO 薄膜晶体管(TFT)进行了仿真与模拟,研究了双有源层厚度比对TFT特性的影响。结果表明,该TFT的特性与有源层的厚度比密切相关。在给定参数条件下,当有源层的厚度比为20∶20时,该TFT的电学性能最优。阈值电压、亚阈值摆幅分别为-2.05 V、91 mV/decade,最大开关电流比为4.12×10¹⁴。双有源层a-IGZO/IZO TFT的场效应迁移率可达20.2 cm²/V·s,优于单有源层a-IGZO TFT。     

一种新型a-IGZO TFT集成栅极驱动电路设计

在传统集成栅驱动电路中采用非晶InGaZnO薄膜晶体管(a-IGZO TFT)后会造成信赖性的降低,经过分析确定原因为驱动TFT阈值电压漂移。本文提出了一种改进的集成栅驱动电路,通过对驱动TFT栅节点电压的稳定控制,获得了较大的驱动TFT阈值电压漂移冗余度(从原来的不到±-3V扩大到±-9V),克服了a-IGZO TFT阈值电压漂移所造成的电路失效,稳定了集成栅驱动电路并延长了液晶显示器面板的寿命。     

双有源层a-IGZO TFT研究进展

总结了双有源层a-IGZO TFT器件的研究进展,重点阐述了a-IGZO的双有源层器件在高稳定性机制、制备工艺、上下层元素比例、掺杂和工艺参数等方面的研究结果,详细分析了双有源层对器件特性的影响及改进方法,并对双有源层a-IGZO TFT的发展方向进行了展望.     

光照和温度对叶绿素成分影响的研究与探索

以从新鲜玉兰叶片中提取出的新鲜叶绿素为原料,用WGS-9型色度仪分别测出叶绿素提取液在不同波长的光和不同照射时间以及不同温度下的吸收光谱,通过对吸收光谱的分析得出不同光照和温度对叶绿素的影响及对叶绿素中成分的破坏情况.文中对实验结果一一作了解释,并进一步试着推出绿色植物或蔬菜在运输和保存过程中比较适宜的照明光的波长范围和温度.     

搭桥晶粒多晶硅薄膜晶体管直流电应力下的退化行为与退化机制研究

研究了搭桥晶粒(BG)多晶硅薄膜晶体管(TFT)在直流电应力下的退化行为和退化机制。与普通多晶硅TFT相比,BG多晶硅TFT展现出更好的直流应力可靠性。主要体现在BG多晶硅TFT拥有更好的直流负偏压温度不稳定性(NBTI)可靠性,更好的直流自加热(SH)可靠性,更好的直流热载流子(HC)可靠性。有源沟道区的BG结构是上述直流应力可靠性提高的主要原因。更好的NBTI的可靠性主要源于沟道内的硼氢键的形成;更好的SH可靠性主要源于在沟道长度方向上更快的焦耳热扩散率;更好的HC可靠性主要源于漏端横向电场(Ex)的减弱。所有的测试结果都表明,这种高性能高可靠性的BG多晶硅TFT在片上系统中具有很大的应用前景。     

非晶铟镓锌氧薄膜晶体管银/钛源漏电极的研究

为了适应大尺寸高分辨率显示的技术需求,研究并开发用于非晶铟镓锌氧(a-IGZO)薄膜晶体管(TFT)阵列的低电阻电极非常关键。本文采用磁控溅射制备的金属银为源漏电极,设计并制作了底栅结构的a-IGZO TFT器件。实验发现,具有单层银源漏电极的器件电学特性较差,这是因为银与a-IGZO之间不能形成良好的欧姆接触。另一方面,通过增加钛中间层而形成的Ag/Ti电极在保持低电阻的同时能够有效阻止银原子扩散并与a-IGZO形成较好的接触状态。最终制备的以Ag/Ti为源漏电极的a-IGZO TFT具有明显改善的电学特性,场效应迁移率为1.73cm~2/V·s,亚阈值摆幅2.8V/(°),开关比为2×10~7,由此证明了磁控溅射制备的银电极具有应用于非晶氧化物薄膜晶体管的实际潜力。     

偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用

薄膜太阳能电池在不同偏压下的量子效率(QE)会呈现非常不一样的结果.对不同波长范围内偏压量子效率的分析可以研究薄膜太阳能电池窗口层区域杂质补偿情况、主结势垒高低、背势垒高度等,还可以得出耗尽区宽度以及少子扩散长度等重要参数.通过实验测量与理论分析,给出了薄膜太阳能电池耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)与偏压量子效率的关系,提出了一种新的拟合耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)的方法,探讨了偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用.     

高可靠性Cu BCE a-IGZO TFTs的制作（英文）

背沟道刻蚀型(BCE)非晶氧化铟镓锌薄膜晶体管(a~-IGZO TFT)具有工艺简单、寄生电容小以及开口率高等优点,但BCE IGZO器件背沟道易受酸液和等离子体损伤,进而引起TFT均匀性和稳定性等方面问题,随着GOA技术的导入,对TFT器件电学性能的均匀性和稳定性提升的要求也日益迫切,因此开发高信赖性BCE IGZO TFT是技术和市场的迫切要求。本文主要分析了基于IGZO的背沟道刻蚀型薄膜晶体管电学性质,通过优化钝化层材料,色阻材料以及GOA TFT结构等削弱因背沟道水汽吸附引起的器件劣化,偏压温度应力测试结果显示优化后的TFT展现了良好的稳定性——在80℃,栅极30V负向偏压条件下,2 000s的ΔV_(th)小于1V。最终,利用优化的IGZO TFT制作了215.9mm(85in)8K4K120Hz液晶显示器。     

光照对中肋骨条藻和利玛原甲藻生长的影响

采用不同波长的LED光源(白光、蓝光、绿光、红光、蓝红光、蓝绿光)在不同光合有效量子通量密度光照下,培养硅藻类的中肋骨条藻和甲藻类的利玛原甲藻,观测不同波长对这两类赤潮优势藻的生长作用.结果表明,在相同光照强度下,对于单色光,两种藻类在蓝光作用下生长最快.复合光照射下,两种藻均在蓝-红光作用下生长较快,并且两种藻类在复...     

a-Si剩余膜厚对TFT特性的影响

本文通过电学特性测试设备在黑暗(Dark)和光照(Photo)两种测试环境下,研究了沟道不同a-Si剩余厚度对TFT电学特性的影响。通过调整刻蚀时间改变沟道内a-Si剩余厚度,找出电学特性稳定区域以及突变的临界点。实验结果表明:在黑暗(Dark)环境下a-Si剩余厚度在30%～48%之间时,TFT器件的电学特性比较稳定,波动较小;而剩余厚度少于30%时,TFT特性变差,工作电流变小,开启电压变大,电子迁移率变小;在光照环境下主要考虑漏电流的影响,在a-Si剩余厚度43%以内时,光照I_(off)相对较低(小于Spec 20pA),同时变化趋势较缓;而剩余厚度大于43%时,光照I_(off)增加25%,同时变化趋势陡峭。综合黑暗和光照测试环境,在其他条件不变的情况下,a-Si剩余厚度在30%～43%之间时TFT的电学特性较好,同时相对稳定。     

大尺寸AMOLED显示的技术挑战

综述了目前大尺寸AMOLED显示的技术挑战,尤其是背板技术。然后论述了如何采用氧化物TFT新技术与LTPS和a-Si TFT的优势相结合制造大尺寸背板的最佳方案。通过对比传统准分子激光退火（ELA）LTPS和非晶铟-镓-氧化锌（a-IGZO）TFT的器件特性,特别揭示了氧化物TFT的挑战性技术。最后,展示了由a-IGZO TFT背板制造的12.1in WXGAAMOLED显示器原型机。     

具有漏端Offset的非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管的特性及开态电流模型

本文研究了具有不同漏端Offset长度(LDo)的非晶铟镓锌氧化物(Amorphous Indium-Gallium-Zinc-Oxide, a-IGZO)薄膜晶体管(Thin-Film Transistors,TFT)的电学特性,发现器件的阈值电压(Vth)、亚阈值摆幅(SS)、关态电流(Ioff)与LDo无明显依赖关系,通过分析漏端Offset区域的电流与电压关系,发现其遵循欧姆定律,由此提取出漏端Offset区域电阻(RDO),研究发现RDO与LDO成幂函数关系且幂次随栅源电压(VGS)的增加而增加,由此我们提出RDO的经验模型,同时利用此模型得到漏端Offset a-IGZO TFT的开态电流模型并通过与电流－电压曲线拟合得以验证。     

双波长的双向激光器

使普通二极管激光器的电压反向将不发射光,有时甚至是永远不发光。相反,另一种半导体激光器,即量子级联（ＱＣ）激光器是单极的,因而在正的和负的偏压下均可提供使用。Ｌｕｃｅｎｔ技术公司贝尔实验室的一个小组首次用它制造了这样一个双向ＱＣ激光器,要使得在正偏压下能发射一个波长和在负偏压下发射一个不同的波长。贝尔实验室的研究人员ＣｌａｉｒＧｍａｃｈｌ说：其中的一个潜在用途是差分光谱学。由多量子阱制成的多层结构ＱＣ激光器发射的波长取决于其厚层,而不是其增益材料。双向激光器是由铝铟砷化物和镓铟砷化物相间１７层组…