薄膜晶体管（TFT）及其在平板显示中的应用PDF电子书下载

第1章 薄膜晶体管的发展历程 1

1.1 引言 1

1.2 20世纪30年代 1

1.3 20世纪40年代 3

1.4 20世纪50年代 4

1.5 20世纪60年代 5

1.6 20世纪70年代 10

1.7 20世纪80年代 14

1.8 20世纪90年代 22

1.9 总结 25

参考文献 26

第2章 氢化非晶硅薄膜晶体管的制备与性能 30

2.1 氢化非晶硅薄膜晶体管简介 30

2.2 氢化非晶硅薄膜晶体管的基本特性 31

2.2.1 线性区 31

2.2.2 饱和区 33

2.3 氢化非晶硅薄膜晶体管的结构划分 38

2.3.1 反交叠型氢化非晶硅薄膜晶体管的结构 38

2.3.2 交叠型氢化非晶硅薄膜晶体管的结构 42

2.3.3 短沟道氢化非晶硅薄膜晶体管的结构 43

2.3.4 共面型氢化非晶硅薄膜晶体管的结构 43

2.3.5 高电压氢化非晶硅薄膜晶体管的结构 45

2.4 用于高性能a-Si:H TFT中的PECVD材料制备 46

2.4.1 用PECVD沉积a-Si:H薄膜 46

2.4.2 用PECVD沉积SiNx薄膜 48

2.4.3 用PECVD沉积n+a-Si:H薄膜 49

2.4.4 界面特性的改善 50

2.5 塑料衬底上的氢化非晶硅薄膜晶体管 52

2.5.1 低温沉积 52

2.5.2 塑料衬底上的气体阻挡层 54

2.5.3 应力影响 55

参考文献 57

第3章 氢化非晶硅薄膜晶体管 62

3.1 前言 62

3.2 氢化非晶硅薄膜晶体管的数值模拟 63

3.2.1 模拟氢化非晶硅薄膜晶体管的模型 64

3.2.2 氢化非晶硅薄膜晶体管的温度影响 70

3.2.3 光照下的氢化非晶硅薄膜晶体管的特性 71

3.3 氢化非晶硅薄膜晶体管的特性 74

3.3.1 薄膜晶体管特性的标准化 74

3.3.2 氢化非晶硅薄膜晶体管电学参数的提取 74

3.3.3 氢化非晶硅薄膜晶体管的源漏串联电阻 77

3.3.4 栅极化的四探针氢化非晶硅薄膜晶体管 83

3.3.5 氢化非晶硅薄膜厚度的影响 87

3.3.6 光照下氢化非晶硅薄膜晶体管的特性 91

3.4 先进的氢化非晶硅薄膜晶体管结构 94

3.4.1 高性能的背沟道刻蚀型氢化非晶硅薄膜晶体管 94

3.4.2 栅平面化的氢化非晶硅薄膜晶体管 96

3.4.3 总线掩埋的氢化非晶硅薄膜晶体管 100

3.4.4 全自对准氢化非晶硅薄膜晶体管 103

3.4.5 顶栅氢化非晶硅薄膜晶体管 105

3.5 氢化非晶硅薄膜晶体管电学性能的不稳定性 108

3.6 结论 117

参考文献 117

第4章 多晶硅薄膜晶体管 123

4.1 引言 123

4.2 AMLCD和LTPS TFT LCD概述 124

4.2.1 集成周边驱动电路的LTPS TFT的要求 126

4.2.2 有源矩阵寻址的薄膜晶体管的要求 130

4.3 硅薄膜沉积方法 132

4.4 非晶硅晶化 140

4.4.1 固相晶化 140

4.4.2 准分子激光晶化（Excimer Laser Crystallization,ELC） 150

4.4.3 晶化技术的发展趋势 159

4.5 栅绝缘层形成 161

4.6 掺杂与激活 166

4.7 典型的多晶硅薄膜晶体管的制造工艺流程 175

参考文献 179

第5章 薄膜晶体管在有源矩阵液晶显示中的应用 186

5.1 有源矩阵的设计与制造 186

5.1.1 AMLCD中TFT和阵列要求 190

5.1.2 存储电容结构 223

5.1.3 电过应力（EOS）与静电放电（ESD）保护 226

5.1.4 阵列测试 231

5.1.5 TFT阵列中的缺陷与修复 239

5.2 显示系统问题 243

5.2.1 TFT有源矩阵驱动方案 243

5.2.2 显示驱动芯片 258

5.2.3 集成驱动器和功能 260

5.2.4 系统电子的要求 260

5.3 先进的高分辨率、高性能和大面积的AMLCD 261

参考文献 268

第6章 基于有机材料的薄膜晶体管 274

6.1 背景介绍 274

6.2 基本原理和工作模式 276

6.3 有机半导体的范围和局限 281

6.4 器件材料和结果 282

6.4.1 电化学聚合的聚噻酚 283

6.4.2 真空沉积的低聚噻酚并五苯及其他小分子 283

6.4.3 六噻酚和并五苯的单晶 290

6.4.4 溶液加工的聚烷基噻酚 290

6.4.5 基于印刷技术的全有机器件 292

6.4.6 n型半导体 293

6.4.7 绝缘层对载流子迁移率的影响 294

6.5 结论 294

参考文献 295

第7章 基于小分子的真空沉积有机薄膜场效应晶体管 300

7.1 背景介绍 300

7.2 利用有机分子真空升华制备OTFT的方法 303

7.3 小分子有机半导体电荷传输机制 304

7.4 有机晶体管的操作和模拟 306

7.5 有机晶体管的性能 310

7.5.1 p型OTFT的性能 310

7.5.2 形态学与电学性质的关系 313

7.5.3 迁移率对栅电压的依赖 315

7.5.4 器件构型对并五苯晶体管性能的影响 319

7.5.5 n型OTFT性能的进展 321

7.6 结论及展望 328

参考文献 329

第8章 有机晶体管：材料、图案化技术及其应用 337

8.1 简介 337

8.2 有机半导体 339

8.2.1 线性稠环 341

8.2.2 二维稠环化合物 343

8.2.3 聚合半导体 345

8.3 夹层电介质 347

8.4 图案化技术 349

8.4.1 丝网印刷 349

8.4.2 微胶束模型 352

8.4.3 微接触印刷 354

8.4.4 近场光刻 356

8.5 塑料薄膜晶体管在柔性显示和逻辑电路中的应用 358

8.5.1 电子纸张显示器 358

8.5.2 逻辑电路 365

8.6 结论 372

致谢 372

参考文献 373

第9章 基于溶解加工和直接印刷技术构建的聚合物晶体管电路 379

9.1 背景介绍 379

9.2 历史的观点 379

9.3 器件物理学 382

9.4 经过聚合物自组织增加迁移率 390

9.5 聚合物晶体管电路的直接喷墨印刷 398

9.6 应用 405

9.6.1 有源矩阵显示器 406

9.6.2 识别标签 409

9.6.3 全聚合物光电子集成电路 409

9.7 结论 412

参考文献 413

第10章 基于有机-无机杂化材料的薄膜晶体管 419

10.1 背景介绍 419

10.2 钙钛矿结构的杂化物 422

10.3 薄膜沉积和图案化 427

10.3.1 溶液加工 427

10.3.2 插入反应 428

10.3.3 热蒸发 431

10.3.4 图案化 434

10.4 薄膜晶体管 436

10.5 结论 445

参考文献 446