透明纸上的透明晶体管

目前，美国马里兰大学帕克分校的研究人员成功将透明晶体管印刷在了透明纸上，这样最终得到的产品不仅可以弯曲，而且透明度高达84％。从理论上说，这将是通向环保纸质电子产品的第一步。

透明纸上的透明晶体管:迈向纸质电子产品的第一步

据果壳网报道，目前，美国马里兰大学帕克分校的研究人员成功将透明晶体管印刷在了透明纸上，这样最终得到的产品不仅可以弯曲，而且透明度高达84%。从理论上说，这将是通向环保纸质电子产品的第一步。

透明晶体管呼之欲出——汽车挡风玻璃上的显示器梦想成真

在一些科幻电影中,往往会有这样一些镜头:未来城市中的居民,在建筑物的玻璃窗上显示大自然的田园风光;用可以卷曲的塑料制造出的电子报纸,可以不断更新上面显示的内容。当代技术的发展,很快将使这些场面不止出现在电影镜头中。最近,一种称之为透明晶体管的新材料技术的有关成果被披露出来,它有可能实现人们的这些梦想。这种由美国Oregon州立大学和HP公司正在共同开发的新材料,最终将被用来制造低成本的透明晶体管。透明晶体管的主要特征是它的物理形状为平板型,这一特征使其在各种电子设备中具有非常高的应用价值。透明晶体管将被用来控制通过系统的电流的大小,最终使设备具有逻辑开关、存储和信号放大等功能。

基于Sb_2O_3/Ag/Sb_2O_3叠层透明导电薄膜的自组装沟道透明薄膜晶体管

首次利用Sb2O3/Ag/Sb2O3(SAS)叠层透明导电薄膜作为透明电极,并采用衍射自组装沟道的方法研制了一种透明薄膜晶体管。通过一次掩模工艺,在电子束热蒸发过程中的SAS源漏电极之间制作沟道层。SAS透明导电薄膜具有优异的光电性能。研制的透明薄膜晶体管具有良好的器件性能,其迁移率高达11.36cm2/(V·s)。整个器件在可见光范围内的平均透过率为80%。结果表明,这种透明薄膜晶体管有希望应用于低成本透明光电子产品中。

全透明低回滞s-SWCNT/AgNW薄膜晶体管的可控制备

利用高纯度、高均一性的半导体型单壁碳纳米管(s-SWCNT)网络薄膜作为薄膜晶体管的沟道材料,以高透明度、低薄膜电阻的银纳米线(Ag NW)网络薄膜作为源、漏电极,在玻璃基底上制备了大面积、高透明度的碳纳米管薄膜晶体管阵列,并使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜在器件表面通过干法封装获得了较低回滞的电子器件,得到了整体透明度达到82%以上的器件。提出的器件制备方法不仅制备材料易得,不需要高温过程,而且能够实现器件的大面积制备,对碳纳米管薄膜晶体管的全透明柔性化进程具有推进作用。

透明氧化物半导体及其溶液法制备薄膜晶体管

透明氧化物电子材料是当今最重要的电子材料之一,其本质是一类具有高迁移率的宽带隙半导体。通过调节其组分和结构,可以大范围调节其载流子浓度,从而使其表现为半导体或者导体性质。因此,透明氧化物电子材料可用于多种器件,特别是作为半导体沟道和透明导电电极。透明导电氧化物更早成为了研究热点,并已在商业化应用中广泛使用,透明氧化物作为新一代半导体也被广泛研究,现在透明氧化物半导体薄膜晶体管已经可以实用化。在较低的温度和大气环境中,通过溶液法制备的透明氧化物,表现出了较好的电子特性,因此成为了印刷电子中重要的领域。简要地介绍了透明导电氧化物和透明氧化物半导体晶体管的发展历程,并概述了溶液法制备透明氧化物晶体管方面所做的研究及取得的最新进展。并指出,现今采用的溶液法制备工艺所存在的问题,特别是工艺温度偏高,应进一步深入研究,使在低温工艺下制备高性能透明氧化物晶体管工艺走向成熟,才能进入工业化生产。

透明电路

窗户玻璃、汽车前挡风玻璃及眼镜镜片在需要时可以播放视频画面的技术将有可能变成现实。据专业人士预测，利用透明的电极、透明的半导体以及由它们构成的晶体管或电路的“透明电子技术”，最早在1年～2年以后就会投入实际应用。

内透明集电极IGBT开关特性及短路特性仿真研究

针对内透明集电极(internal transparent collector,ITC)绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)结构的短路特性进行数值模拟研究,通过模拟仿真明确了缓冲层掺杂浓度、局域载流子寿命控制区位置及局域载流子寿命参数对ITC-IGBT的导通特性、开关特性、短路特性的影响。通过优化折中器件的缓冲层掺杂浓度、局域寿命控制区寿命参数和局域寿命控制区位置的关系,在器件特性满足要求的同时,改善器件的抗短路能力。文章最后给出一种可供参考的具有良好抗短路能力的IGBT器件设计方法,确定了缓冲层浓度的最低值和局域载流子寿命最大值,明确了局域寿命控制的合理范围。

600V高性能新型槽栅内透明IGBT的仿真

载流子存储层(CSL)可以改善IGBT导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力。为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n-漂移区中CSL层处近哑元胞侧设计了p型埋层(p BL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE-TACD仿真工具,依托内透明集电极(ITC)技术,研究了600 V槽栅CSL-p BL-ITC-IGBT电特性。为了保证器件承受住不小于10μs的短路时间,设置了哑元胞。在此基础上,仿真分析了CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度、哑元胞尺寸等对器件特性的影响,并与普通的槽栅ITC-IGBT、点注入局部窄台面(PNM)ITC-IGBT的主要技术指标进行对比,给出CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度的最佳范围。结果表明,合理的参数设计可使CSL-p BL-ITC-IGBT具有更优的技术折中曲线。

透明导电氧化物薄膜及其器件

氧化物由具有变化的晶体结构和离子组成,其在自然界储量丰富与环境有良好的相容性,因此开发透明导电氧化物(TCOs)及其器件上存在巨大的潜力。透明导电氧化物(TCOs)及其器件可以应用于平板显示器、太阳能电池、防霜玻璃和红外反射膜等诸多方面。文章对n-型透明导电氧化物(n-TCOs)、p-型透明导电氧化物(p-TCOs)、无定形透明导电氧化物(a-TCOs)、全氧化物透明二极管(OTDs)和氧化物透明薄膜晶体管(TTFTs)的种类、结构及导电机制进行综述。

以Al_2O_3/AlN为复合绝缘缓冲层的ZnO-TTFT透过率的研究

采用射频反应磁控溅射的方法,以ITO(铟锡氧化物)玻璃为衬底,在Al2O3/AlN复合栅极绝缘层上沉积有源层ZnO薄膜,并以Al作为透明薄膜晶体管器件源极和漏极,通过XRD、透射光谱研究了透明薄膜晶体管的有源层ZnO的结晶情况以及对器件在可见光范围内的透过特性的影响,得出以Al2O3/AlN为复合缓冲层薄膜晶体管,在400℃温度下退火处理后,ZnO有源层有较好的c-axis(002)择优取向,器件在可见光的范围内整体透过率在88%以上,从而实现了ZnO-TFT器件在可见光范围内的透明。

在不同衬底上制备的ZnO薄膜透射率的研究

采用反应磁控溅射在不同结构衬底上生长ZnO薄膜,通过X-ray衍射(XRD)及透射光谱来分析薄膜的成膜情况,并得出在Al2O3/AlN复合基上溅射沉积的ZnO薄膜比单独在AlN薄膜衬底的结晶质量好且透过率也较高。而经不同的快速热退火温度验证,发现在400℃时,ZnO薄膜的结晶化及在(002)方向上的择优取向达到最好,并在可见光范围内的平均透过率达到88%以上。当退火温度超过450℃时,温度过高改变了ZnO薄膜的内部结构,使其氧原子和锌原子发生了较大距离的位移,导致薄膜内部缺陷的增多,从而存在过多的晶界,增加了其薄膜的散射机制,使光的透过性变差,退火温度为500℃时,薄膜的平均透过率为80%。

IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析

新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改善器件性能。目前有两种方案:将LCLC区置于集电区内形成内透明集电极IGBT(ITC-IGBT);或置于缓冲层内,形成缓冲层局域寿命控制IGBT。对这两种结构的600 V器件结合具体参数进行了仿真和比较。仿真结果表明,两种结构的器件可实现几近相同的折中特性,但当LCLC区位于缓冲层内时,需要更低的局域寿命,且更易发生通态特性的回跳现象,影响器件性能。因此将LCLC区置于集电区,即形成ITC-IGBT结构是一个更好的选择,为探索用厚片工艺制造高性能IGBT提供了必要的参考。

RF磁控溅射法原位制备C轴择优取向ZnO薄膜

采用RF磁控溅射法在玻璃衬底上原位低温生长ZnO薄膜。生长出的薄膜对可见光具有高于90%的透射率,该薄膜具有良好的C轴取向。利用X射线衍射(XRD)的测试结果,分析了溅射工艺条件如衬底温度、氩氧比和溅射气压等对薄膜性能的影响,得到最佳的生长工艺条件为:衬底温度300℃,溅射气压1 Pa,氩氧比为25 sccm∶15 sccm。在此条件下生长的ZnO薄膜具有良好的C轴择优取向,并且薄膜的结晶性能良好。采用这种方法制备的ZnO薄膜适合用于制备平板显示器的透明薄膜晶体管和太阳电池的透明导电电极。

新品快递

全透明晶体管问世 可在眼镜片上嵌入电视屏幕；Orange眼镜公司推出的新款时尚镜框；英国：5月零售额较去年同期增长1．8％为近6月来最低；日本：眼镜上装配的头戴式显示器面世。

日本JST与韩国三星签署IGZO TFT特许权协议

日本科学技术振兴机构（JST）就IGZO（In-Ga-Zn-O）薄膜晶体管（TFT）相关专利与韩国三星电子公司签署了特许权协议。IGZO薄膜晶体管是日本东京工业大学细野秀雄教授等人于2004年开发的，作为JST创新科学技术推进事业的一部分。目前，形成液晶等平板显示器像素的透明薄膜晶体管的材料主要使用非晶硅，而IGZO与非晶硅相比，