ترانزیستور فیلم نازک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

ترانزیستور فیلم نازک (TFT) یکی از انواع مخصوص ترانزیستور اثر میدان ساخته شده به وسیله فیلم‌های نازکی از لای‌های نیمه هادی فعال همانند لایه دی الکتریک و فلزی در تماس با یک لایه عایق می‌باشد. لایه مشترک شیشه می‌باشد زیرا مصرف ابتدایی TFTها در صفحه نمایش کریستال مایع (LED) می‌باشد. این ترانزیستور از ترانزیستورهای مرسوم متفاوت است درحالیکه ماده رایج نیمه هادی لای ای مانند ویفر سیلیکون است.

TFTها می‌توانند به وسیله انواع مختلفی از مواد دوقطبی‌ها ساخته شوند.

یکی از این مواد رایج سیلیکون است. ساختار TFTهای سیلیکونی به ساختار سیلیکون سازنده شان بستگی دارد به همین دلیل لایه دوقطبی را می‌توان سیلیکون آمورف، سیلیکون میکرو کریستالی باشد، یا می‌توان آن را به پلی سیلن تبدیل کرد.

مواد دیگری که در دوقطبی TFTها به کار می‌رود شامل نیمه هادی مرکب از جمله سلنید کادمیم یا اکسیدهای فلزی همانند اکسید روی واکسید هافنیوم می‌باشد. از موارد استفاده اکسید هافنیوم دی الکتریک K می‌باشد .TFTها همچنین با استفاده از مواد ارگانیک ساخته می‌شوند که به عنوان ترانزیستور اثر میدان ارگانیک یا OTFTها شناخته شده‌اند.

بعضی از ادوات TFTها به وسیله دوقطبی‌ها و الکترودهای شفاف از جمله اکسید قلع ایندیوم (ITO) ساخته می‌شوند. TFTهای شفاف (TTFT) در ساختار پنل‌های نمایش فیلم به کار می‌روند. از آنجاییکه بسترهای متداول

نمی‌توانند دمای بالا پختن را تحمل کنند این روند بایستی در دمای تقریباً پایین کامل گردد. رسوب بخار شیمیایی و رسوب بخار فیزیکی (معمولا به صورت اسپری) اعمال می‌شود. اولین راه حل ساخت TFTها بر پایه اکسید روی در سال ۲۰۰۳ توسط پژوهشگران در دانشگاه ایالت Oregon گزارش شده‌است. آزمایشگاه CENIMAT در دانشگاه NOVA لیسبون پرتغال اولین TFT شفاف را در دمای اتاق به‌طور کامل تولید کردند.CENIMATهمچنین اولین ترانزیستور کاغذی که در برنامه‌هایی همچون روزنامه‌ها و صفحات مجله با تصاویر متحرک کاربرد دارد را ساخته‌است.

بهترین کاربرد شناخته شده ترانزیستور فیلم نازک در TFT LCDهابه عنوان پیاده‌سازی فناوری LCD می‌باشد. ترانزیستورها با یک پنل تعبیه شده در خودشان تداخل میان پیکسل‌ها را کاهش و پایداری تصاویر را افزایش می‌دهند.

در سال ۲۰۰۸ بسیاری از تلویریون‌های LCD از این فناوری استفاده کرده‌اند. پنل‌های TFT در رادیوگرافی دیجیتال به‌طور عمومی رائیوگرافی استفاده شده‌اند. یک TFT در هر دو حالت مستقیم و غیر مستقیم به عنوان پایه تحت گیرنده تصاویر در رادیوگرافی پزشکی استفاده می‌شود.

نمایشگرهای AMOLED(ماتریکس فعال آلی دیود نشر دهنده نور) نیز شامل لایه ای TFT هستند.

مفیدترین ویژگی فناوری TFT استفاده اش به عنوان ترانزیستور جداگانه برای هر پیکسل در نمایش است. زیرا هر ترانزیستور کوچک است و میزان شارژ برای کنترل آن نیز کم است. این ویژگی برای طراحی مجدد سریع صفحه نمایش مجاز است.

این تصویر شامل منبع نور واقعی (معمولا لامپهای فلورسنت سرد کاتدی یا LEDهای سفید) نیست، فقط شامل ماتریس نمایشگر TFT می‌باشد.