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什么是氧化物半导体TFT

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解决时间 2021-03-14 19:56
什么是氧化物半导体TFT
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作为“新一代电子的基础材料”而备受全球显示器技术人员关注的就是氧化物半导体TFT。因为氧化物半导体TFT是驱动超高精细液晶面板、OLED面板 以及电子纸等新一代显示器的TFT材料最佳候选之一。预计最早将在2012~2013年开始实用化,将来或许还会成为具备“柔性”和“透明”等特点的电子元件的实现手段。
氧化物半导体是通常容易成为绝缘体的氧化物,但却具有半导体的性质。在众多物质当中,最受关注的是“透明非晶氧化物半导体(TAOS:Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)”。非晶IGZO(In-Ga-Zn-O)就是一个代表性例子。除了三星和LG显示器等韩国企业外,日本的夏普、凸版印刷以及佳能等企业也在致力于TFT的应用开发。
TAOS类TFT的载流子迁移率高达10cm2/Vs以上,特性不均现象也较小。因此,可驱动像素为“4K×2K”(4000×2000像素级)、驱 动频率为240Hz的新一代高清晰液晶显示器。当前的标准技术——非晶硅类TFT以及作为新一代技术而被大力开发的有机半导体TFT因载流子迁移率只有数 cm2/Vs以下,很难应用到上述用途中。即使是在OLED显示器领域,与开发案例较多的低温多晶硅类TFT相比,实现大屏幕化时还是TAOS类TFT具 有优势这是因为AOS类TFT可以抑制OLED面板中存在着的因TFT特性不均而导致的显示不均现象。TAOS薄膜可通过溅射法形成,制造成本也容易降 低。
制造工艺温度可低至接近室温这一点也是TAOS类TFT的一大魅力。可利用耐热性较差的树脂基板,因此能够实现可弯曲的电子纸等柔性显示器。利用TAOS膜的透明特性,有望使电子元件实现透明化等。
进一步扩大氧化物半导体的用途时碰到的课题是如何实现p型半导体。如果能实现高质量的pn结,就有望应用于柔性透明的集成电路、LED以及太阳能电池等用途。
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