氢化非晶硅局域态电荷密度的解析统一模型

本文发展了一种简明的氢化非晶硅局域态电荷密度统一模型。从ａ－Ｓｉ材料的带隙态密度适配参数分布函数出发，采用Ｓｈｏｃｋｌｅｙ－Ｒｅａｄ－Ｈａｌｌ统计描述，推导出局域态电荷密度统一的解析表达式，该模型同时考虑了带尾局域态和缺陷局域态的作用。     

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。     

非晶硅场效应晶体管静态特性的非模型分析

本文介绍一种分析非晶硅场效应晶体管静态特性的非模型方法.它与传统的模型分析方法不同.不要求知道非晶硅隙态密度分布g(E)的具体形式,而只需假定g(E)是连续函数.据此可得到该器件的I-V特性方程.它是一个无穷级数,但就实际应用精度而言,它可用一个多项式近似表示,而且它的第一项是与单晶硅MOSFET的I—V特性方程(非饱和区)相似.这个方程特别适合于描写双极性非晶硅场效应晶体管的静态特性.     

低温氢化非晶硅薄膜晶体管研究

低温薄膜晶体管(TFT)的研究是开发大面积柔性衬底集成电路的基础.采用底栅TFT结构并入刻蚀阻挡层和钝化保护层,通过工艺参数和工艺流程的设计,研制了100℃低温氢化非晶硅TFT.实验对氢化非晶硅活性层、氮化硅介质层薄膜以及TFT特性进行了测试.所研制的低温TFT导通电流与截止电流之比高达106,场效应电子迁移率为0.825 cm2/Vs,表明适于柔性衬底工艺的100℃低温TFT得到了有效实现.     

氢化非晶硅带隙态密度光诱导变化的研究

报导了与Ｓｔａｅｂｌｅｒ－Ｗｒｏｎｓｋｉ效应相关的氢化非晶硅（α－Ｓｉ：Ｈ）带隙态密度的光诱导变化，结果表明光照将使α－Ｓｉ：Ｈ带隙上半部分态密度的分布发生变化，采用ＡＭ１太阳光谱＊光照两小时使得导带迁移率边以下０．７ｅＶ处的带隙态密度从４×１０１６ｃｍ－３ｅＶ－１，增大到１×１０１７ｃｍ－３ｅＶ－１。     

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。     

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.     

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.     

用于室温红外探测的新型非晶硅薄膜晶体管

研究了用于室温红外探测的非晶硅薄膜晶体管。分别从理论和实验角度对非晶硅薄膜晶体管的沟道电流随着宽长比的线性变化进行了分析验证。理论分析和实验结果表明,增大晶体管的宽长比不会影响沟道电流温度系数,但可以显著改善探测器的探测率,从而为a2SiTFT红外探测器的优化设计指明了方向。     

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.     

塑料基底a-Si∶H TFT制备技术

采用PECVD工艺,在300℃下在50μm厚的Kapton E高分子塑料片上制备了底栅结构a-Si∶H TFT阵列(20×20)。用傅里叶变换红外光谱仪表征了a-Si∶H薄膜的结构,用二探针法和四探针法分别表征了a-Si∶H薄膜和n+a-Si∶H薄膜的电导率。a-Si∶H薄膜中的H(原子数分数)约为15.6%,H主要以Si H和Si H2基团的形式存在,其电导率为8.2×10-7~8.8×10-6S/cm;n+a-Si∶H薄膜的电导率为3.8×10-3S/cm。所制备的TFT具有以下性能:Ioff≈1×10-14A,Ion≈1×10-9A,Ion/Ioff≈105,Vth≈5V,μ≈0.113cm2/(V.s),S≈2.5V/dec,满足TFT-LCD等平板显示器件的开关寻址电路要求。     

a—SiNx：H薄膜对a—Si：H TFT阈值电压的影响

介绍了测定a－Si：HTFT闽值电压的实验方法。重点研究了改变a－SiNx：H薄膜淀积时反应气体NH3／SiH4流速比以及a－SiNx:H膜厚对a－Si：HTFT阈值电压的影响。对实验结果进行了分析。实验结果表明：a－Si:HTFT的阈值电压随a－SiNx：H的膜厚增加而增大；增大X－SiNx：H薄膜淀积时NH3／SiH4气体流速比，可明显减小a-Si:HTFT的阈值电压。     

Dependence of Threshold Voltage of a-Si:H TFT on a-SiN_x:H Film

ＤｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶｏｌｔａｇｅｏｆａ－Ｓｉ：ＨＴＦＴｏｎａ－ＳｉＮｘ：ＨＦｉｌｍ①ＸＩＯＮＧＺｈｉｂｉｎ，ＷＡＮＧＣｈａｎｇ’ａｎ，ＸＵＺｈｏｎｇｙａｎｇ，ＺＯＵＸｕｅｍｅｉ，ＺＨＡＯＢｏｆａｎｇ，ＤＡＩＹｏｎｇｂｉｎｇ，Ｗ...     

Dependence of Threshold Voltage of a-Si:H TFT on a-SiNx:H Film^①

The relation between threshold voltage for hydrogenated amorphous silicon thin film transistors(a-Si:HTFTs)and deposition conditions for hydrogenated amorphous silicon nitride(a-SiNx:H)films is investigated.It is observed that the threshold voltage,Vth,of a-Si:HTFT increases with the increase of the thickness of a-SiNx:H film,and the threshold voltage is reduced apparently with the increase of NH3/SiH4 gas flow rate ratio.     

a—Si：H TFT电流—电压特性研究

本文发展了一种研究ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ电流－电压特性的新方法。基于局域态电荷密度解析统一模型，提出并深入分析了沟道区有效温度参数的概念，并由此推导出了ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ电流－电压特性的解析表达式。其理论值与实验值符合很好。该模型可用于ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ静态特性分析及其电路优化。     

a—Si：H TFT有源矩阵制造技术的研究

对ａ：Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ有源矩阵的一些关键制造工艺进行研究。研究了Ｔａ２Ｏ５／ａ－ＳｉＮｘ双绝缘层的制备技术，提出了一种新的双有源层结构ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ来降低背光源对器件特性的影响，研制的ａ－Ｓｉ：Ｈ ＴＦＴ有源矩阵实现了彩色视频信号的动态显示。     

PECVD a—Si：H薄膜对TFT有源矩阵性能的影响及其淀积工艺研究

分析了a－Si：HTFT有源层──a－Si：H薄膜质量和厚度对于a－Si：HTFT关键性指标（通断电流比、阈值电压、响应时间、开口率）的影响，深入、详细地研究了PECVD衬底温度、RF功率和频率、气体流量和反应室气压等淀积工艺参数对a—Si：H薄膜组分、结构的影响，并在实验的基础上给出了它们之间的关系曲线，确定了最佳淀积工艺参数，从而获得了高性能的7.5cm372×276象素a－Si：HTFT有源矩阵。     

等离子刻蚀a-Si:H/a-C:H超晶格

本文介绍了 C_yF_(14)+ O_2等离子刻蚀 a=Si:H/a-C:H 超晶格的工艺原理及方法,简便可行.     

INVESTIGATION OF CHARGE INTENSIFICATION EFFECT IN a-Si:H BY MEANS OF PHOTOELECTRIC SENSITIVITY METHOD

The photocurrent-voltage characteristics and photoelectric sensitivity of a-Si:H samples with slit and comb electrodes are measured. A method for calculating the charge intensifying gain from the photoelectric sensitivity is proposed. The obtained charge intensifying gain of a-Si:H under an electric field of 105 V/cm through this method is as high as 4.3×103. The generation process of the charge intensification effect in a-Si:H is discussed on the basis of the energy level diagram. And the product of electron's mobility and its lifetime is calculated from the measured values of the gains.