Dünnschichttransistor - LinkFang.de





Dünnschichttransistor


Ein Dünnschichttransistor (englisch thin-film transistor, kurz TFT) ist ein spezieller Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate (IGFET, auch MISFET), mit dem großflächige elektronische Schaltungen hergestellt werden können. Er wurde von Paul K. Weimer Anfang der 1960er Jahre in den RCA Laboratories entwickelt.[1]

Aufbau

Der Aufbau eines Dünnschichttransistors entspricht dem Schema des bekannten Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistors (MOSFET), der am häufigsten verwendeten IGFET-Variante. Die wesentlichen Unterschiede bestehen – neben den typischerweise verwendeten Materialien – in der nachträglich aufgebrachten Halbleiterschicht und dem häufig großflächig gestalteten Gate, das heißt, Source bzw. Drain und das Gate liegen häufig übereinander.

Hinsichtlich des Aufbaus lassen sich Dünnschichttransistoren zum einen in „bottom-gate“ (dt. unten liegendes Gate, auch top-contact, dt. oben liegende Source/Drain-Kontakte genannt) und „top-gate“ (dt. oben liegendes Gate, auch bottom-contact, dt. unten liegende Source/Drain-Kontakte genannt), zum anderen in „staggered“ (dt. gestapelt) und „coplanar“ (dt. in der gleichen Ebene liegend) unterschieden. Es gibt damit vier Grundvarianten im Schichtaufbau. Bei der abgebildeten Variante handelt es sich um einen „staggered bottom-gate TFT“ also einen „gestapelten Dünnschichttransistor mit unten liegendem Gate“. Hierbei ist das zuerst abgeschiedene Gate (bottom-gate) und die Source/Drain-Kontakte durch einen Schichtstapel aus Dielektrikum und Halbleiter getrennt (staggered). In der entgegengesetzten Variante dem „coplanar top-gate TFT“, wäre das Gate zuletzt (nach dem Source-/Drain-Kontakt, dem Halbleiter und dem Dielektrikum) abgeschieden worden und das Halbleitermaterial würde sich nur zwischen dem Source- und dem Drain-Kontakt befinden, das heißt, die Kontakte berühren direkt das Dielektrikum.[2]

Als aktiver Halbleiter kommt dabei meistens hydrogenisiertes amorphes Silizium (α-Si:H) zum Einsatz, das z. B. mittels eines Excimerlasers in polykristallines Silizium umgewandelt werden kann. Des Weiteren werden Verbindungshalbleiter wie Cadmiumselenid (CdSe) und transparente Metalloxide wie Zinkoxid eingesetzt.[3][4] Andere Materialien, wie sie zum Beispiel bei organische Feldeffekttransistoren eingesetzt werden, sind Gegenstand aktueller Forschung (Stand: 2009).

Anwendung

Eine weit verbreitete Anwendung ist die Orientierung von Flüssigkristall-Flachbildschirmen, bei denen pro Bildschirmpunkt drei Transistoren zum Einsatz kommen. Diese Bauart von Displays ist als Matrix-LCD bekannt, wird aber umgangssprachlich häufig auch als TFT-Display bezeichnet. In PDAs werden häufig transreflektive, TFT-basierte LCDs verwendet, die auch im Freien genutzt werden können. Analog dazu werden auch in Bildschirmen auf Basis von organischen Leuchtdioden (OLED) Dünnschichttransistoren eingesetzt.

Weblinks

 Commons: Dünnschichttransistoren  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Paul K. Weimer: The TFT A New Thin-Film Transistor. In: Proceedings of the IRE. Band 50, Nr. 6, 1962, S. 1462–1469, doi:10.1109/JRPROC.1962.288190 .
  2. Patrick Görrn: Transparente Elektronik für Aktiv-Matrix-Displays. Cuvillier Verlag, 2008, ISBN 978-3-86727-758-7, S. 4 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche Diss., Braunschweig, Techn. Univ., 2008).
  3. T.P. Brody: The thin film transistor — A late flowering bloom. In: IEEE Transactions on Electron Devices. Band 31, Nr. 11, 1984, S. 1614–1628, doi:10.1109/T-ED.1984.21762 .
  4. David Stauth: OSU Engineers Create World’s First Transparent Transistor . College of Engineering, Oregon State University: OSU News & Communication, 24. März 2003, abgerufen am 15. August 2009.

Kategorien: Keine Kategorien vorhanden!

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Dünnschichttransistor (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.