非晶IGZO薄膜晶体管与基本电路研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tsuiyoung
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以平板显示为代表的现在显示主要有两种技术手段,一种是基于含氢非晶硅薄膜晶体管(a-Si:HTFT)作为驱动解决方案的;另一种是基于低温多晶硅薄膜晶体管(low temperature poly-silicon, LTPS TFT)作为驱动解决方案。目前主流的平板显示器如有源矩阵液晶显示器(Active Matrix liquid crystal Display, AMLCD)和有源矩阵有机发光二极管显示器(Active Matrix Organic Light-emitting Display, AMOLED)多是采用这两种驱动方式。在当今信息社会的高速发展下,这两种驱动方式越来越不能满足人们日益增长的显示要求的需要,例如更快的响应速度,更大尺寸的显示面板,更低的功耗等。透明氧化物基薄膜晶体管由于具有较好的电学和光学特性,在下一代显示产业中极具应用前景,因而受到广泛的关注。特别由于非晶铟镓锌氧基薄膜晶体管(a-IGZO TFT)具有较高的场效应迁移率、高的光学透过率、低的漏电流、低的生长温度以及低成本等优点而被广泛研究,以期取代a-Si:H TFT和LTPS TFT,分别应用在AMLCD和AMOLED显示上。尽管a-IGZO TFT分立器件表现出较好的静态特性,但是用来制备大尺寸面板的像素驱动电路和外围驱动电路就需要研究器件的动态特性。所以,本文的工作主要是基于a-IGZO TFTs制备出简单的逻辑电路,并对电路的基本性能进行表征,主要内容如下:1.在玻璃衬底上同时制备了底栅结构的a-IGZO TFT器件和增强型饱和负载反相器。其中,单个a-IGZO TFT表现出了较好的器件特性,例如场效应迁移率为5 cm2/Vs,开启电压为3V,亚闽值摆幅为0.5V/dec;根据NMOS逻辑原理设计的增强型饱和负载反相器是由相同沟道长度,不同沟道宽度的负载TFT和驱动TFT构成。通过测试a-IGZO TFT基反相器的电压转移特性曲线,发现反相器表现出了从1V到27 V的摆幅区间,接近全摆幅的85%。而且,较宽的输出摆幅也提高了反相器的噪声容限能力。另外,反相器的电压增益达到-6 V/V,这表明反相器实现了较好的逻辑电平转换功能。2.在玻璃衬底上制备了基于a-IGZO TFT基的7阶环形振荡器。7阶环形振荡器电路由7个相同的延迟阶反相器和1个输出缓冲阶反相器组成。构成7阶环形振荡器的单个反相器表现出了较好的逻辑电平转换功能。通过测试环形振荡器的动态特性对外加电压和栅极长度的依赖关系,发现随着外加电压的增加,环形振荡器的振荡频率会随之增加,单阶传播延迟时间有所减少。另外,栅极长度越短,环形振荡器的振荡频率越高,采用4μm的沟道长度的7阶环形振荡器电路在40 V的外加偏压下,振荡频率达到1.47 MHz,相应的单阶传播延迟时间低于50 ns/stage。
其他文献
早在上世纪60年代塑料光纤就出现了,但是发展很缓慢。进入21世纪,随着互联网和多媒体技术的普及,人们开始追求高品质的生活和新技术。数据交互的速度和容量急剧增加,传统的双
集成电路的最小核心单元结构是晶体管,其尺寸的不断缩小是集成电路技术发展的源动力,也是微电子科学与技术的发展主流,其目的是为实现高性能,低运行功率,低待机功耗和高集成度。然
聚合物场效应晶体管有着材料来源广、可制备在柔性衬底上、制备工艺简单、成本低廉、适合大批量生产等优点,近年来一直是有机光电子器件领域的研究热点之一。但是由于聚合物
叙述了离子液体的类型和特点,阐明了离子液体是一种安全绿色环保的液体,是当代化学的研究热点之一。由N-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-正丁基-3-甲基咪唑,又利用中
对目前研究生教育的现状和传统观念做了概括,提出了药学研究生创新培养需要从学科特点、培养导师方式、选题和科研角度考虑,以解决实际问题能力、创新意识和思维的培养为重点
当今世界的竞争越来越表现为以经济和科技为主导的综合国力的竞争,改革开放以来,我国经济发展取得了举世瞩目的成就,但以市场换技术的经济发展战略造成了资源的巨大浪费,严重制约
东营市南郊净水厂水质改善工程是国内首座日供水10万m3级的浸没式超滤膜净水厂,由于缺乏相关的设计、施工、调试及运行的规范与经验,在设计、施工、试运行阶段遇到了一些困难
通过对环氧乙烷罐区分析得到其构成重大危险源,采用易燃、易爆、有毒重大危险源评价法建模计算,得到其危险程度及危险等级。结果表明易燃、易爆、有毒重大危险源评价法对储罐
基于价值工程原理,结合水坝工程项目的建设特征,分析项目施工在指标测算、系统功效定位等方面存在的问题;应用给分量化评估和方案专家评估方法,对样本项目实际施工功效指数、
<正>由中国家用电器研究院主办的"中国电冰箱行业年会"已经成为业内重要的交流和分享平台。未来主办方将继续承担起应负的社会责任,竭诚为行业、企业以及用户提供优质服务,不