微晶硅材料及其薄膜晶体管的研究

本文在微晶硅材料性能研究的基础上制备了微晶硅薄膜晶体管(TFT).发现微晶硅的柱状生长模式会导致其结构和电学性能的不均匀性.由于材料的柱状生长模式使得其晶化百分比、晶粒尺寸和暗电导受到薄膜厚度的调制.平行于衬底和垂直于衬底方向的电导率随着材料沉积条件的变化呈现出不同的变化规律,后者始终保持在 10-6 s/an～10-5 s/cm 量级.确定了用于 TFT 有源层的微晶硅薄膜沉积条件中的硅烷浓度应高于 2%,晶化百分比应为40%～50%左右.制备的微晶硅 TFT 器件具有良好的稳定性,开态电流的衰退和阈值电压的漂移分别为 25%和1 Ⅴ,进而还发现了一种新颖的自恢复现象.     

人工湿地模块化基质脱氮除磷性能研究

选取碱、Mg2+和Zn2+复合改性的沸石、石灰石和硅藻土为骨料,参照植生型多孔混凝土制作方法,制作了七种不同骨料体积比的模块化人工湿地基质.通过静态吸附实验对其脱氮除磷性能进行比较.筛选出三种模块化基质进行等温吸附实验和动力学吸附实验,对其脱氮除磷机制进行研究.结果表明:以单一改性沸石为骨料的模块化基质脱NH4+-N效果最好,其理论最大吸附量为45.79 mg/g;以三种改性基质按体积比1∶1∶1配比为骨料制作的模块化基质除PO43--P效果最好,其理论最大吸附量为11.52 mg/g;准二级吸附动力学模型能更好地拟合三种基质脱氮除磷的吸附动力学过程,三种基质对NH4+-N和PO43--P的吸附速率均受化学吸附速率控制.     

重力自流非织造布-生物反应器处理生活污水

针对膜生物反应器自身造价高的问题,研究开发了一种利用新型非织造布作为过滤组件的一体式MBR,并针对膜生物反应器能耗较高的问题,对该反应器进行了利用生物反应器内液位水头重力自流出水的研究.试验结果表明采用该反应器处理生活污水,反应器平均出水COD＜20 mg/L,氨氮质量浓度＜1.5mg/L,对于3 μm非织造布,重力自流出水条件下,临界通量为10L/(m2·h)左右,在活性污泥浓度为4 000 mg/L左右情况下,合适的曝气量为1.0m3/h,污染后的非织造布经过0.3%的NaClO浸泡清洗,通量可以恢复到新非织造布通量的96%.     

a—Si TFT复合栅绝缘层用阳极氧化Ta_2O_5的研究

研究了Ｔａ的阳极氧化反应动力学用自制装置有效地控制用于非晶硅薄膜晶体管（ａ─ＳｉＴＦＴ）的复合栅绝缘层Ｔａ２Ｏ５厚度，膜质均匀、性能优良，使复合栅绝缘层ａ─ＳｉＴＦＴ的开启电压（ＶＴ）控制在３─５Ｖ之间，开关电流比（Ｉ（ｏｎ）／Ｉ（ｏｆｆ））大于１０７，场效应迁移率为０．８６ｃｍ２／Ｖ·Ｓ．     

薄起始层的VHF PECVD底栅微晶硅薄膜晶体管

对微晶硅薄膜晶体管,尤其对底栅型晶体管,在衬底和晶化层间存在一层非晶相起始层,这将严重影响器件性能.文中采用降低硅烷浓度的方法简便有效地减薄了用超高频化学气相法直接沉积的微晶硅薄膜起始层的厚度,得到起始层厚度小于20nm的微晶硅薄膜.在硅烷浓度为2%的条件下采用四版工艺制备了具有Al/SiNx/μc-Si/n+-μc-Si/Al结构的底栅微晶硅TFT,其开关比(Ion/Ioff)达到106,场效应迁移率为0.7cm2/(V·s),阈值电压为5V左右.     

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。     

基于FPGA的多模式显示驱动电路设计

为了适应输入、输出显示信号的多样化，扩大显示屏的实用性，本文提出了一种基于FPGA的多模式显示驱动电路设计方案。利用FPGA对输入信号进行转换，同时嵌入自行设计的I^2C总线模块，实现了兼容接收VGA、DVI和多种电视信号，并可以支持多种显示屏的显示。     

MIC薄膜多晶硅材料的动态镍吸除技术基本机理及其应用

首先阐述了MIC薄膜多晶硅材料动态镍吸杂技术的基本机理和主要工艺过程,然后以多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)为例研究了动态吸杂技术的应用.在研究金属诱导晶化多晶硅材料(MIC poly-Si)和以之为有源层的poly-Si TFT的过程中,发现在MIC多晶硅薄膜中含有部分残余的镍成份.而大部分存在于对撞晶界的残余镍成份会造成大量的缺陷,这将导致TFT器件性能乃至整个系统的稳定性和可靠性的降低.为了改善MIC薄膜及器件质量,我们采用磷硅玻璃(PSG)动态镍吸杂技术,有效地吸除镍,降低多晶硅中镍的残留量,改善对撞晶界的缺陷密度,降低用之制备TFT的漏电流.该技术工艺过程简单,处理成本低,适合于大批量的工业化生产,有望成为制备高稳定性微电子器件与电路系统的必需工艺技术.