RCA (Radio Corporation of America) は、トランジスタの実験と開発に何年も費やしてきました。最初の薄膜特許は 1957 年に RCA のメンバーである John Wallmar によって 1957 年に開発されました。コントラストやアドレス可能度などの画質を向上させる液晶ディスプレイ。 TFTは改良版です。 MOSFET 薄いフィルムを使っているからです。この記事では、 薄膜トランジスタ または TFT – アプリケーションでの作業。

薄膜トランジスタとは

薄膜トランジスタの定義は次のとおりです。 LCDの個々のピクセルで使用されるFETまたは電界効果トランジスタの一種( 液晶表示装置 ) 高コントラスト、高輝度、高速で画面情報を表示します。薄膜トランジスタの記号を以下に示します。

TFT シンボル

薄膜トランジスタの動作原理

これらの薄膜トランジスタは、個々のスイッチのように機能し、ピクセルの位置を非常に迅速に調整して、オンとオフをより高速に切り替えることができます。これらのトランジスタは、LCD が情報を表示できるようにマトリックス形式で配置された LCD 内の能動素子です。これらは、デジタル X 線検出器、ヘッドアップディスプレイなどの商用ディスプレイアプリケーションで使用されます。

薄膜トランジスタ構造

TFT は特殊なタイプの電界効果トランジスタであり、基板として知られる柔軟な材料上にアクティブな半導体層の薄膜、誘電体層、およびゲート電極層を単純に堆積させることによって作られます。薄膜トランジスタの構造を以下に示します。

薄膜トランジスタ構造

ＴＦＴは、異なる材料を使用して作られる異なる層を含む。そのため、すべてのレイヤーで使用される材料について以下で説明します。

“純粋な酸素の作り方 ”

TFT の最初の層は、数ミクロンの厚さのガラス、金属、およびポリエチレンテラファレートのようなポリマーで作られた柔軟な基板です。この層は、電子デバイスが構築されるベースとして機能します。

2 層目はゲート電極で、用途に応じてアルミニウム、金、またはクロムで構成されます。このゲート電極は、ソースとドレイン間の接触を引き起こす薄膜半導体に信号を提供します。

3番目の層は、半導体層とゲート電極のような2つの層の間の電気的短絡を避けるために使用される絶縁体です。

4 番目の層は電極層で、銀、クロムアルミニウム、金などのさまざまな導体でできており、半導体表面上に単純に堆積されます。ソース・ドレイン電極のコーティングにもインジウム錫酸化物（ITO）が使われています。デバイス全体がセラミックまたはポリマー材料内にカプセル化されています。

薄膜トランジスタの製造プロセス

以下では、TFT 製造のさまざまな層について説明します。

最初に、基板材料は必要な酸または塩基で化学的に洗浄され、その表面に保持されているすべての封じ込めが除去されます。
その後、金属ゲート電極は、熱蒸着手順で基板上に簡単に堆積されます。セラミック/ポリマー電極は、インクジェット印刷/浸漬コーティング手順で堆積されます。
絶縁コーティングは、化学気相堆積 (CVD) またはプラズマ強化化学気相堆積 (PECVD) プロセスを使用して、ゲート上に簡単に堆積されます。
半導体層は、スプレーまたはポリマーコーティングの場合、ディップコーティングで簡単に堆積されます。ソースとドレインの両方は、適切なマスク層の必要に応じて、スプレー/ディップコーティングまたは熱蒸着など、ゲート電極の手順と同様です。

薄膜トランジスタを接続するには？

薄膜トランジスタの接続図を以下に示します。この例では、p 型半導体材料を使用しています。 n 型材料を使用する場合、極性は逆になります。トランジスタは、ドレインとソースの接点 (VDS) 間に負の電圧を印加することによってトランジスタがバイアスされると動作します。

薄膜トランジスタ接続

トランジスタがオフになると、ソース接点とドレイン接点の間に電荷は蓄積されません。したがって、ソースとドレインの接点の間に電流は流れません。トランジスタをオンにするには、ゲート端子 (VGS) に負のバイアス電圧を印加します。そのため、半導体内の正孔などの電荷キャリアがゲート絶縁体に蓄積され、電流 (ID) がドレインからソースに流れるようにするチャネルが作成されます。

違い b/w 薄膜トランジスタと Mosfet

薄膜トランジスタとMOSFETの違いには、次のようなものがあります。

“自動発電機始動回路図 ”

薄膜トランジスタ	MOSFET “電池からインバーターを作る方法 ”
TFTはThin Film Transistorの略です。	MOSFETは、金属酸化物半導体電界効果トランジスタの略です。
電界効果トランジスタの一種で、誘電体基板上に薄膜を配置することによって導電層が形成されます。	ゲートとチャネルの間に薄い酸化シリコン層がある一種の電界効果トランジスタが配置されています。
TFT の製造には、セレン化カドミウム、酸化亜鉛、シリコンなどのさまざまな半導体材料が使用されます。	MOSFETの製造に使用される材料は次のとおりです。炭化ケイ素、多結晶シリコン、高誘電体。
TFT は、LCD の個々のスイッチとして使用され、ピクセルの状態をすばやく変更してオンとオフをすばやく切り替えることができます。	MOSFET は、回路内の電圧のスイッチングまたは増幅に使用されます。
TFTは主にLCDに使用されています。	これらは、自動車、産業および通信システムで使用されています。

薄膜トランジスタは通常のトランジスタとどう違うのですか?

薄膜トランジスタは通常のトランジスタとは異なります。ほとんどの通常のトランジスタは、非常に純粋な Si (シリコン) と Ge (ゲルマニウム) で作られていますが、他の半導体材料が使用されることもあります。薄膜トランジスタ (TFT) は、シリコン、酸化亜鉛、セレン化カドミウムなどのさまざまな種類の半導体材料で作られています。 TFTにはソース、ゲート、ドレインのような3つの端子がありますが、通常のトランジスタにはベース、エミッタ、コレクタがあります。

これらのトランジスタはスイッチとして機能し、ピクセルの状態をすばやく調整してオンとオフをすばやく切り替えることができます。通常のトランジスタは、スイッチまたはアンプとして機能します。

長所と短所

の 薄膜トランジスタの利点 以下のものが含まれます。

消費電力が少なくなります。
彼らはより速い反応時間を持っています。
TFT は、デジタルディスプレイ業界で重要な役割を果たしています。
薄膜トランジスタ経済的な基板上に実装されるフレキシブルエレクトロニクスの重要な要素です
彼らは、速く、より高く、正確な応答率を持っています.
TFTベースのディスプレイは鮮明な視認性を備えています。
TFT ベースのディスプレイの物理設計は優れています。
眼精疲労を軽減します。

の 薄膜トランジスタの短所 以下のものが含まれます。

それらは、独自の光を生成するのではなく、明るさを与えるためにバックライトに依存しているため、バックライト配置に組み込みの LED が必要です。
ガラスパネルのため、実用性が制限されています。
TFT のモジュールは、LED がオンになると読み取ることができます。
TFT はバッテリーを非常に速く消耗させる可能性があります。
TFT LCD は、一般的なモノクロディスプレイに比べて高価です。

アプリケーション

の 薄膜トランジスタの応用 以下のものが含まれます。

薄膜トランジスタは、スマートフォン、コンピュータ、フラットパネルディスプレイ、携帯情報端末、ビデオゲームシステムで広く使用されています。
最もよく知られている薄膜トランジスタのアプリケーションは、TFT LCD です。
これらのトランジスタは、現在の材料化学とデジタルディスプレイで重要な役割を果たしています。
TFTは、有機LED、フラットパネルディスプレイ、その他の電子デバイスなど、海外の幅広いアプリケーションで使用されています.
TFT は、X 線検出器内のセンサーとして広く使用されています。
TFT デバイスは、さまざまなセンシングアプリケーションで使用されています。
TFT LCD は、ビデオゲームシステム、プロジェクター、ナビゲーションシステム、ハンドヘルドデバイス、テレビ、携帯情報端末、および自動車内のダッシュボードで使用されています。

したがって、これは薄膜トランジスタの概要現在のデジタルディスプレイで重要な役割を果たしているTFT。これらは従来のMOSFETに進化しているため、応答時間が速く、電荷を保持することもできます。これらは LCD に幅広い用途があり、現在、研究者は新しいタイプの薄膜トランジスタデバイスの開発に集中しています。ここであなたに質問です、FET とは何ですか?