RCA (Radio Corporation of America) hadde brukt mange år på å eksperimentere og utvikle transistorer. Selv om det første tynnfilmpatentet ble utviklet i 1957 av et medlem av RCA, nemlig John Wallmar 1957. Etter det, en rekke utviklinger innen mikroelektronikk og halvledere, oppsto TFT eller Thin Film Transistor i 1962. En TFT brukes i flytende krystallskjermer for å forbedre bildekvaliteter som kontrast og adresserbarhet. TFT er en forbedret versjon av MOSFET fordi den bruker tynne filmer. Denne artikkelen diskuterer introduksjonen til en tynnfilm transistor eller TFT – arbeider med applikasjoner.

Hva er en tynnfilmtransistor?

En tynnfilmtransistordefinisjon er; en type FET eller felteffekttransistor som brukes i hver enkelt piksel på en LCD ( LCD-skjerm ) for å vise skjerminformasjonen med høy kontrast, høy lysstyrke og høy hastighet. Tynnfilmtransistorsymbolet vises nedenfor.

TFT-symboler

Arbeidsprinsipp for tynnfilmtransistorer

Disse tynnfilmtransistorene fungerer som en individuell bryter som lar pikslene justere posisjonen veldig raskt for å få dem til å slå seg på og av mye raskere. Disse transistorene er de aktive elementene i LCD-er som er ordnet i en matriseform slik at LCD-skjermen kan vise informasjon. Disse brukes i kommersielle skjermapplikasjoner som digitale radiografidetektorer, head-up-skjermer og mange flere.

Tynnfilm transistorstruktur

En TFT er en spesiell type felteffekttransistor som er laget ved ganske enkelt å avsette aktive halvlederlags tynne filmer, dielektrisk lag og portelektrodelag på et fleksibelt materiale kjent som substrat. Strukturen til tynnfilmtransistoren er vist nedenfor.

Tynnfilm transistorstruktur

TFT-en inkluderer forskjellige lag som er laget av forskjellige materialer. Så materialene som brukes i hvert lag er diskutert nedenfor.

Det første laget av TFT er et fleksibelt substrat som er laget med lite mikron tykt glass, metaller og polymerer som polyetylenteraphalat. Dette laget fungerer som en base der den elektroniske enheten er konstruert.

Det andre laget er portelektroden som består av aluminium, gull eller krom basert på applikasjonen. Denne portelektroden gir et signal til tynnfilmhalvlederen som utløser kontakten mellom kilden og avløpet.

Det tredje laget er en isolator som brukes for å unngå elektrisk kortslutning mellom de to lagene som halvlederlaget og portelektroden.

Det fjerde laget er elektrodelaget som er laget med forskjellige ledere som sølv, krom aluminium eller gull og enkelt avsettes over halvledende overflater. Selv for ledende belegg av kilde- og avløpselektroder, brukes Indium Tin Oxide (ITO). Hele enheten er innkapslet i et keramisk eller polymermateriale.

Fremstillingsprosess for tynnfilmtransistorer

De forskjellige lagene av TFT-produksjon er diskutert nedenfor.

“hvordan fungerer en bedøvelsespistol elektronikk ”

Først rengjøres substratmaterialet kjemisk med nødvendig syre eller base for å eliminere alle inneslutningene som holder på overflaten.
Etter det blir metalliske portelektroder ganske enkelt avsatt på underlaget med en termisk fordampningsprosedyre. Keramiske/polymerelektroder avsettes med blekkskriving/dyppebeleggingsprosedyre.
Isolerende belegg avsettes ganske enkelt på en port med prosesser for kjemisk dampavsetning (CVD) eller Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD).
Halvlederlag avsettes ganske enkelt med dipbelegg hvis det er spray- eller polymerbelegg. Både kilden og avløpet ligner på portelektrodeprosedyren – spray-/dipbelegg eller termisk fordampning etter behov av passende maskelag.

Hvordan koble til en tynnfilmtransistor?

Tilkoblingsskjemaet til tynnfilmtransistoren er vist nedenfor. Dette eksemplet bruker p-type halvledermateriale. Hvis den bruker n-type materiale, vil polaritetene være motsatte. Transistoren fungerer når transistoren er forspent ved å påføre en negativ spenning mellom drain & source-kontakter (VDS).

Tynnfilmtransistortilkobling

Når transistoren er slått av, vil ingen ladning akkumuleres mellom kilde- og avløpskontaktene. Så ingen strøm kan flyte mellom kilde- og avløpskontaktene. For å slå på transistoren påføres en negativ forspenning til portterminalen (VGS). Så ladningsbærere som hull i halvledere vil samle seg til portisolasjonen for å lage en kanal som lar strømmen (ID) flyte fra avløp til kilde.

Forskjell s/h tynnfilmtransistor vs Mosfet

Forskjellen mellom tynnfilmtransistorer og mosfet inkluderer følgende.

Tynnfilmtransistor	MOSFET
TFT står for Thin Film Transistor.	MOSFET står for metal oxide semiconductor field effect transistor.
En slags felteffekttransistor hvor det elektrisk ledende laget dannes ved å legge en tynn film over det dielektriske substratet.	En slags felteffekttransistor hvor det er et tynt silisiumoksidlag er anordnet mellom porten og kanalen. “hvordan sjekke en kondensator med et multimeter ”
For å lage TFT-er brukes forskjellige halvledermaterialer som kadmiumselenid, sinkoksid og silisium.	Materialene som brukes til å lage MOSFET er; silisiumkarbid, polykrystallinsk silisium og høyk-dielektrisk.
TFT-er brukes som individuelle brytere i LCD-skjermer ved å la pikslene endre forholdene raskt for å få dem til å slå seg på og av veldig raskt.	MOSFET-er brukes til å bytte eller forsterke spenninger i kretser.
TFT-er brukes hovedsakelig i LCD-skjermer.	Disse brukes i bil-, industri- og kommunikasjonssystemer.

Hvordan er en tynnfilmtransistor forskjellig fra en vanlig transistor?

Tynnfilmtransistor er annerledes sammenlignet med normal transistor fordi; de fleste normale transistorer er laget med veldig rent Si (silisium) og Ge (germanium), og noen ganger brukes noen andre halvledermaterialer. Tynnfilmtransistorer (TFT-er) er laget av forskjellige typer halvledermaterialer som silisium, sinkoksid eller kadmiumselenid. TFT inkluderer tre terminaler som source, gate og drain, mens en normal transistor inkluderer en base, emitter og kollektor.

Disse transistorene fungerer som brytere ved å la pikslene justere tilstanden raskt for å få dem til å slå seg på og av veldig raskt. Den normale transistoren fungerer som en bryter eller en forsterker.

Fordeler og ulemper

De fordelene med tynnfilmtransistorer Inkluder følgende.

De bruker mindre strøm.
De har en raskere reaksjonstid.
TFT-er spiller en nøkkelrolle i den digitale skjermindustrien.
Tynn film transistorer er nøkkelelementer i fleksibel elektronikk som implementeres på økonomiske underlag
De har raske, høyere og nøyaktige svarfrekvenser.
De TFT-baserte skjermene har skarp synlighet.
Den fysiske utformingen av TFT-baserte skjermer er utmerket.
Det reduserer belastningen på øynene.

De ulemper med tynnfilmtransistorer Inkluder følgende.

De er avhengige av bakgrunnsbelysning for å gi lysstyrke i stedet for å generere sitt eget lys, så de trenger innebygde LED-er i bakgrunnsbelysningsarrangementet.
Begrenset bruk på grunn av glasspanel.
Modulene til TFT-er kan bare leses når LED-ene er PÅ.
TFT-er kan tømme et batteri veldig raskt.
TFT LCD-skjermer er dyre sammenlignet med typiske monokrome skjermer.

applikasjoner

De anvendelser av tynnfilmtransistorer Inkluder følgende.

Tynnfilmtransistor er mye brukt i smarttelefoner, datamaskiner, flatskjermer, personlige digitale assistenter og videospillsystemer.
Den mest kjente tynnfilm-transistorapplikasjonen er i TFT LCD-er,
Disse transistorene spiller en betydelig rolle i dagens materialkjemi og digitale skjermer.
TFT-er brukes i en rekke applikasjoner i utlandet som organiske LED-er, flatskjermer og andre elektroniske enheter.
TFT-er er mye brukt som sensorer i røntgendetektorer.
TFT-enheter finnes i ulike sensorapplikasjoner.
TFT LCD-er brukes i videospillsystemer, projektorer, navigasjonssystemer, håndholdte enheter, TV-er, personlige digitale assistenter og dashbord i biler.

Dermed er dette en oversikt over en tynnfilmtransistor eller TFT som spiller en betydelig rolle i dagens digitale skjermer. Disse er avanserte til konvensjonelle MOSFET-er, slik at de tilbyr raske responstider og også i stand til å beholde en elektrisk ladning. Disse har et bredt spekter av bruksområder i LCD-er og for tiden konsentrerer forskere seg om å utvikle nye typer tynnfilmtransistorenheter. Her er et spørsmål til deg, hva er FET?