Characterization and modeling of thin-film transistors of industrial fabrication: low temperature polycrystalline and microcrystalline silicon technology

 
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο




2008 (EL)
Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: τεχνολογία πολυκρυσταλλικού και μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας
Characterization and modeling of thin-film transistors of industrial fabrication: low temperature polycrystalline and microcrystalline silicon technology

Χατζόπουλος, Αργύριος Θ.

In this thesis, the materials that are used today for the fabrication of thin film transistors, were studied. These are the polycrystalline silicon (poly-Si), the nanocrystalline silicon (nc-Si) and the amorphous silicon (a-Si). Two different structures were studied, both with the gate at the bottom side. The channel of the first device is one layer nc-Si and the channel of the second is bilayer nc-Si/a-Si. The electrical characterization of the devices was made with I-V measurements and low frequency noise measurements. The existence of two conduction and behaviour of two conduction channels, the leakage current, their mechanisms, the states in the bulk and the two interfaces, their behaviour with the channel dimensions were studied. For the stability of the devices, under electrical stress, they were stressed with DC and AC voltages, the degradation mechanisms were understood and the conclusions were that the DC stress causes the worst degradation and the bilayer TFTs are the most stable. Three drain current models were developed for poly-Si and nc-Si TFTs and one degradation model for poly-Si TFTs, which can be used in circuit simulation software. The bilayer TFTs with narrow channel are proposed as the TFTs with the best properties.
Αντικείμενο της διατριβής είναι τα υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα για την κατασκευή τρανζίστορ λεπτών υμενίων (TFTs), το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο (poly-Si), το νανοκρυσταλλικό πυρίτιο (nc-Si) και το άμορφο πυρίτιο (a-Si). Η πρώτη διάταξη που μελετήθηκε είναι ένα TFT με κανάλι από nc-Si και την πύλη από την κάτω πλευρά. Η δεύτερη διάταξη έχει επίσης την πύλη από την κάτω πλευρά και το κανάλι αποτελείται από ένα στρώμα nc-Si και ένα στρώμα a-Si, μεταξύ του nc-Si και της πηγής και του απαγωγού. Ο ηλεκτρικός χαρακτηρισμός έγινε με μετρήσεις I-VC εισόδου και εξόδου και μετρήσεις θορύβου χαμηλών συχνοτήτων, με τις οποίες μελετήθηκε η συμπεριφορά του εμπρός και του πίσω καναλιού αγωγιμότητας, το ρεύμα διαρροής, οι μηχανισμοί τους, οι πυκνότητες παγίδων στο κανάλι και στο μονωτικό της πύλης, η αντίσταση σειράς η εξάρτηση των παραπάνω χαρακτηριστικών από τις διαστάσεις του καναλιού κ.α. Για την μελέτη της σταθερότητας των διατάξεων υπό την επίδραση ηλεκτρικής καταπόνησης, υποβλήθηκαν σε συνθήκες σταθερής και δυναμικής πόλωσης, κατανοήθηκαν οι μηχανισμοί φθοράς τους και βρέθηκε ότι η σταθερή πόλωση προκαλεί τη μεγαλύτερη φθορά και τα διστρωματικά TFTs έχουν την καλύτερη σταθερότητα. Αναπτύχθηκαν τρία μοντέλα ρεύματος του απαγωγού για διατάξεις poly-Si και nc-Si και ένα μοντέλο πρόβλεψης της υποβάθμισης για χρήση σε προγράμματα προσομοίωσης και προτάθηκαν τα διστρωματικά TFTs με στενό κανάλι ως οι βέλτιστες διατάξεις.

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Υποβάθμιση
Nanocrystalline silicon
Πύλη από κάτω πλευρά
Τρανζίστορ λεπτών υμενίων (TFTs)
Thin film transistors (TFTs)
Πολυκρυσταλλικό πυρίτιο
Current model
Νανοκρυσταλλικό πυρίτιο
Thin film transistors
Μοντέλο ρεύματος
Θόρυβος χαμηλών συχνοτήτων
Bilayer
Degradation
Διστρωματικό
Polycrystalline silicon
Lowfrequency noise
Τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης
Bottom gate

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

2008
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Φυσικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.