第3章氢化非晶硅薄膜晶体管 简介 3.1a-Si:H半导体的物理基础 3.2a-Si:HTFT的工作原理与特性 3.3a-Si:HTFT中的关键材料 3.4a-Si:HTFT电性能的稳定性
第3章 氢化非晶硅薄膜晶体管 简介 3.1 α-Si:H半导体的物理基础 3.2 α-Si:H TFT 的工作原理与特性 3.3 α-Si:H TFT中的关键材料 3.4 α-Si:H TFT 电性能的稳定性
知识点 1.a-Si结构。 2.电子定域态。 3.a-SiH的态密度分布。 4.a-Si:H结构中存在弱的SiSi键、悬挂键以及被H饱和的Si-H键，它们之间达到一种 亚稳平衡。 5.a-Si:H的光吸收特性。 6.a-SiH的掺杂。 7.多重陷阱俘获-释放模型。 8.背沟刻蚀型结构和刻蚀阻挡型结构。 9.a-Si:HTFT的特性：开态电流、载流子迁移率、关态电流、源漏接触电阻。 10.a-Si:H薄膜和a-SiNx:H薄膜的制备工艺及材料特性。 11.a-Si:HTFT在直流偏压下阈值电压漂移。 12.a-Si:HTFT阈值电压变化量与时间的关系
1. α-Si结构。 2. 电子定域态。 3. α-Si:H的态密度分布。 4. α-Si:H结构中存在弱的Si-Si键、悬挂键以及被H饱和的Si-H键，它们之间达到一种 亚稳平衡。 5. α-Si:H的光吸收特性。 6. α-Si:H的掺杂。 7. 多重陷阱俘获-释放模型。 8. 背沟刻蚀型结构和刻蚀阻挡型结构。 9. α-Si:H TFT的特性：开态电流、载流子迁移率、关态电流、源漏接触电阻。 10. α-Si:H薄膜和α-SiNx:H薄膜的制备工艺及材料特性。 11.α-Si:H TFT在直流偏压下阈值电压漂移。 12. α-Si:H TFT阈值电压变化量与时间的关系。 知识点
简介 。 1975年，Spear&Lecomber小组成功地实现了对非晶硅材料的 p型和n型掺杂。 1977年，RCA实验室的Carlson等做出了第一个非晶硅太阳电 池。 ·1979年，Lecomber做出第一个a-Si TFT(液晶显示)
简介 • 1975年，Spear & Lecomber小组成功地实现了对非晶硅材料的 p型和n型掺杂。 • 1977年，RCA 实验室的Carlson 等做出了第一个非晶硅太阳电 池。 • 1979年，Lecomber做出第一个a-Si TFT(液晶显示）
3.1q-Si:H半导体的物理基础 3.1.1a-SiH的结构特征 a-Si中四个价电子经SP3杂化，近邻原子的价电子之间形成共价键。 在α-Si中键角和键长有一定程度的畸变。 还包含有大量的悬挂键(3%~10%)、空位等缺陷，因而α-Si有很高的缺 陷态密度。 空位弱键 悬挂键 Si原了 H 微孔 ●Si a-Si中的主要缺陷 a-Si:H的结构模型
3.1 α-Si:H半导体的物理基础 3.1.1 α-Si:H的结构特征 • α-Si中四个价电子经SP3杂化，近邻原子的价电子之间形成共价键。 • 在α-Si中键角和键长有一定程度的畸变。 • 还包含有大量的悬挂键（3%～10%）、空位等缺陷，因而α-Si有很高的缺 陷态密度。 a-Si中的主要缺陷 a-Si:H的结构模型
非晶态材料在微观结构上的基本特征： (1)只存在小区间范围内的短程序，在近程或次近邻的原子间的键合（如配 位数、原子间距、键角、键长等)具有某种规律性，但没有长程序； 2)非晶态材料的X-射线衍射花样是有较宽的晕和弥散的环组成，没有表征 结晶态特征的任何斑点和条纹，用电子显微镜也看不到晶粒间界、晶格 缺陷等形成的衍衬反差： 在任意位置r处 的平均原子密度 G(r) 10 距离r(A) a-Si的原子径向分布函数
非晶态材料在微观结构上的基本特征： (1)只存在小区间范围内的短程序，在近程或次近邻的原子间的键合（如配 位数、原子间距、键角、键长等）具有某种规律性，但没有长程序； (2)非晶态材料的 X-射线衍射花样是有较宽的晕和弥散的环组成，没有表征 结晶态特征的任何斑点和条纹，用电子显微镜也看不到晶粒间界、晶格 缺陷等形成的衍衬反差； 距离r(Å) G(r) α-Si的原子径向分布函数 在任意位置r处 的平均原子密度 G(r)