tft展示氧化物薄膜晶体管显示屏.pptx

氧化物TFT显示屏1组员：12级微电子郭海峰12级微电子梁孝慈12级微电子许钰旺12级微电子曾祥军

2目录1.TFT的发展史（沟道材料）2.氧化物TFT的特性迁移率阈值电压稳定性透明3.氧化物TFT的应用：分辨率耗电量灵敏度4.氧化物TFT所面临的挑战2

高迁移率稳定的电学特性均匀性较差TFT发展史

(沟道半导体材料）3实验室研究探索性阶段控制性、再现性差关态漏电流较大可靠性不高CdSe/TeTFT硅材料阶段a-Si/p-Si:HTFTLCD、OLED、PED新材料阶段制备：低温条件柔性较高的均一性较高的载流子迁移率透明OganicTFT/OxideTFTAMOLED、AMPED

IGZO氧化物半导体4元素比例Zn:In:Ga5:1:1或1:4:4混合氧化物元素比例问题有待进一步研究

迁移率（温度、载流子浓度）5微观：1.金属键之间作用强，不易断键2.界面态良好，电子被捕获概率小3.更小的带尾态密度4.无定向键

迁移率6室温下霍尔迁移率和载流子浓度关系霍尔迁移率和载流子浓度成正比霍尔迁移率大、载流子浓度大易产生漏电流，不易关紧加入Ga元素抑制载流子的产生缺陷

阈值电压（IGZO厚度、载流子浓度）7

稳定性8减少带尾态和缺陷类比于非晶硅薄膜晶体管的等离子处理

透明和柔性9室温下磁控溅射制备的IGZO薄膜的透射光谱紫外光有较强的吸收可见光范围400nm-700nm透射率80%影响透过率的三大因素1.晶界的散射2.载流子的散射3.透过率与光禁带宽度有关，光禁带宽度越大，透过率越强

如何提高oxideTFT的透明性1、使用磁控溅射法在较低（200℃）的基底温度下制备，减少了晶界对入射光产生的瑞利散射。（低温制备）2、提高载流子迁移率，同时降低载流子浓度，减小了载流子对光的散射。3、选择光学禁带宽度较大的材料。10在不同温度下IGZO溅射成的投射率与光谱的关系曲线图

11不同功率下溅射成的IGZO的透射光谱及表面形态图如何提高oxideTFT的透明性4.合理控制溅射功率

柔性（弯曲）12良好的弯曲特性

OxideTFT的柔性衬底选择13一般柔性TFT都是用塑料衬底，但塑料衬底是不耐高温的（虽然可以采用一些手段如镭射退火改进）一个解决的方法是用PI（PI耐高温特性很好）超薄玻璃替代PI：1、因为PI呈淡黄色，不适合做透明显示2、虽然采用氧化物薄膜可以将迁移率提升带原先a-Si:H的1个数量级左右，但是如果采用高温退火（@300°CAnnealing），可以将迁移率提得更高，而且稳定性能更好。

高分辨率显示屏14载流子迁移率更高能量更大缩小体积、提高分辨率更好的画质缩小尺寸、足够的充电能力提高开口率节能

低耗电量显示屏15

高灵敏度显示屏16采用间歇驱动方式，能够降低液晶显示器驱动电路发生的噪点对触摸屏检测电路造成的影响，因此实现了更高的灵敏度。

OxideTFT所面临的挑战理论方面：1.混合型氧化物组分比的问题。2.外界环境的影响有待进一步研究。工艺方面：3.器件制备工艺有待进一步优化。17

参考文献MdDelwarHossainChowdhury,PieroMigliorato,1andJinJang

Lowtemperaturecharacteristicsinamorphousindium-gallium-zinc-oxide

thin-filmtransistorsdownto10K.APPLIEDPHYSICSLETTERS103,152103(2013)KenjiNomura,HiromichiOhta,AkihiroTakagi,ToshioKamiya,MasahiroHirano1HideoHosono.Room-temperaturefabricationoftransparentflexiblethin-filmtransistorsusingamorphousoxidesemiconductors.10.1038/nature03090Jin-SeongPark,flexiblefullcolororganiclight-emittingdiodedisplayonpolyimideplasticsubstratedrivenbyamorphousindiumgalliumzincoxidethin-filmtransistors.APPLIEDPHYSICSLETTERS95,