【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),薄膜晶體管在可穿戴柔性電子,平板顯示等顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其性能決定了這些顯示器的分辨率和尺寸。目前,在市場(chǎng)上應(yīng)用的非晶硅薄膜晶體管由于其遷移率低、穩(wěn)定性差、光敏性強(qiáng);多晶硅薄膜晶體管由于其表面均勻性差,成本高,這些都限制了它們?cè)诒∧ぞw管上的應(yīng)用。與之相比較氧化物薄膜晶體管以其優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì),良好的光學(xué)透過(guò)率,可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備,成為了主流的薄膜晶體管材料。氧化銦(In_2O_3)是一種寬禁帶氧化物半導(dǎo)體材料,具有良好的光學(xué)透過(guò)率,遷移率,從而受到了人們的廣泛關(guān)注。本文采用溶膠凝膠法制備了以銦基氧化物作為溝道層的底柵頂薄膜晶體管(TFT),并研究了其性能,本文主要分為三部分:(1)使用溶膠凝膠法,在SiO_2/Si襯底上制備In_2O_3薄膜晶體管。研究了In_2O_3薄膜的結(jié)構(gòu),形貌,光學(xué)和電學(xué)性能。從XRD圖像中,發(fā)現(xiàn)In_2O_3薄膜呈現(xiàn)出結(jié)晶狀態(tài)(沿(222)方向)。In_2O_3薄膜在可見光區(qū)透過(guò)率大于90%,光學(xué)帶隙為Eg=3.54eV。在300℃制備的In_2O_3-TFT,具有較高的遷移率(μ=2cm~2V~(-1)s~(-1)),較大的閾值電壓(V_(Th)=-18V)和亞閾值擺幅(10V/dec),以及較小的開關(guān)電流比(I_(on)/I_(off)=6×10~2)。(2)使用溶膠凝膠法,在SiO_2/Si襯底上制備鋯摻雜氧化銦(IZrO)和鋁摻雜氧化銦(IAO)薄膜晶體管。制備了不同濃度的Zr摻雜In_2O_3薄膜,并進(jìn)行了薄膜表征,全部IZrO薄膜呈現(xiàn)結(jié)晶態(tài),在可見光區(qū)透過(guò)率大于90%。在不同濃度的Zr摻雜中發(fā)現(xiàn)其在7%摻雜時(shí)具有良好的電學(xué)性質(zhì)(I_(on)/I_(off)=3.84×10~4,V_(Th)=-4V,μ=0.02cm~2V~(-1)s~(-1))。我們又對(duì)IAO薄膜晶體管進(jìn)行不同濃度,不同厚度的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在摻雜濃度為5%時(shí),勻膠厚度為4層(24nm)時(shí)具有良好的電學(xué)性質(zhì)I_(on)/I_(off)=2×10~5,V_(Th)=0V,μ=0.09cm~2V~(-1)s~(-1)。同時(shí)也探究了紫外(UV)照射協(xié)助退火處理對(duì)薄膜晶體管性質(zhì)的影響,在對(duì)其進(jìn)行UV處理時(shí)長(zhǎng)為25min時(shí)具有良好的電學(xué)性質(zhì)V_(Th)=-1.5V,μ=0.05m~2V~(-1)s~(-1),I_(on)/I_(off)=2×10~5,ΔV_(Th)=1.2 V,SS=0.25 V/dec。(3)使用溶膠凝膠法,在SiO_2/Si襯底上制備IAO/In_2O_3雙層膜薄膜晶體管,并與單層IAO、In_2O_3薄膜晶體管進(jìn)行了比較,我們獲得了雙層膜薄膜晶體管的遷移率(μ=1.1cm~2V~(-1)s~(-1))大于IAO-TFT的遷移率(μ=0.02cm2V~(-1)s~(-1)),穩(wěn)定性(ΔV_(Th)=3.1V)大于In_2O_3-T FT的穩(wěn)定性(ΔV_(Th)=6V)。而且還分析了In_2O_3薄膜的厚度對(duì)雙層薄膜晶體管的性質(zhì)以及穩(wěn)定性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明In_2O_3薄膜厚度在6nm時(shí),TFT的性能達(dá)到最佳其遷移率為1.2cm~2V~(-1)s~(-1),開關(guān)電流比為1.13×10~4,正向偏壓為3.9V。
【圖文】：

圖 1-1 TFT-LCD 像素單元等效電路圖1.3.2 TFT 在 OLED 中的應(yīng)用TFT 在有機(jī)二極管（OLED）作為有源驅(qū)動(dòng)對(duì)像素單元進(jìn)行控制，，與 LCD不同，OLED 采用電流驅(qū)動(dòng)，其亮度與驅(qū)動(dòng)電流成正比。選擇復(fù)雜的電流驅(qū)動(dòng)

OLED-TFT像素單元等效電路
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN321.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2688448