T发展过程中遭遇的关键技术问题?Р低载流子迁移率Р稳定性和可靠性Р低温高性能半导体薄膜技术Р低成本、大面积沉膜Р挑战:在玻璃或塑料基底上生长出单晶半导体薄膜!РTFT的发展历程РTFT的种类Р按采用半导体材料不同分为:Р无机TFTР有机TFTР化合物:CdS-TFT,CdSe-TFTР氧化物:ZnO-TFTР硅基:非晶Si-TFT,多晶硅-TFTР基于小分子TFTР基于高分子聚合物TFTР无/有机复合型TFT:采用无机纳米颗粒与聚合物共混? 制备半导体活性层РTFT的常用器件结构Р双栅薄膜晶体管结构Р薄膜晶体管的器件结构РTFT的工作原理Р一、MOS晶体管工作原理回顾Р当|VGS|>|VT|,导电沟道形成.此时当VDS存在时,则形成IDS.Р对于恒定的VDS,VGS越大,则沟道中的可动载流子就越多,沟道电阻就越小,ID就越大.即栅电压控制漏电流.Р对于恒定的VGS,当VDS增大时,沟道厚度从源极到漏极逐渐变薄, 引起沟道电阻增加,导致IDS增加变缓.当VDS>VDsat时,漏极被夹断,而后VDS增大,IDS达到饱和.Р工作原理:与MOSFET相似,TFT也是通过栅电压来调节沟道电阻,从而实现对漏极电流的有效控制.?与MOSFET不同的是:MOSFET通常工作强反型状态,而TFT根据半导体活性层种类不同,工作状态有两种模式:? 对于a-Si TFT、OTFT、氧化物TFT通常工作于积累状态.? 对于p-Si TFT工作于强反型状态.Р工作于积累状态下原理示意图РTFT的工作原理РTFT的I-V描述Р在线性区,沟道区栅诱导电荷可表示为Р在忽略扩散电流情况下,漏极电流由漂移电流形成,可表示为Р…….(1)Р…….(2)Р(1)代入(2),积分可得:Р…….(3)Р当Vd<<Vg时,(3)式简化为Р在饱和区(Vd>Vg-Vth),将Vd=Vg-Vth代入(3)式可得:Р…….(4)
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