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瑞奇戈德一非晶硅薄膜晶体管(a-Si:H TFT)——之一

2021-12-14 827

薄膜晶体管(TFT)是平板显示器制造行业的核心技术,其价值相当于硅芯片对计算机行业的影响。在20世纪60年代发明液晶显示技术的初期,使用简单的X-Y电极寻址方式对液晶显示器像素进行寻址,显示图像存在大量的串扰,即一个像素会被邻近像素的变化所干扰;后来提出了在每一个X-Y电极的交叉点设计一个具有开关作用的TFT薄膜晶体管和一个电容,用电容来存储和保持施加在该像素液晶上的电压。最早都是使用CdSe作为 TFT的有源层,1980年前后开始研究使用非晶硅材料做有源层的TFT特性。相比纯非晶硅,氢化非晶硅(a-Si:H)能通过施主和受主掺杂来分别形成N型和P型半导体材料,氢能钝化在非晶硅散乱网格中的由位于禁带中的大量悬挂键引起的缺陷态,钝化过程使得非晶硅具有类似晶体硅的特性。

尽管CdSe比a-Si:H的迁移率更高,但它是一种多晶态化合物半导体,它的特性受晶粒尺寸、晶界界面态和化学计量比等因素影响,且对周围的水汽和氧气敏感。a-Si:H无晶界、通过氢的钝化作用既不改变本体特性,又提高了其电学特性。a-Si:H TFT由于具有优良的电学特性、可在玻璃基板上制作,能部分集成周边驱动电路等特点,目前已经是应用最广、工艺最稳定、适合于批量生产的TFT技术。



选自《射线数字成像技术》| 作者:孙忠诚