İnce Film Transistör : Yapı, Çalışma, Üretim Süreci, Nasıl Bağlanır ve Uygulamaları

RCA (Radio Corporation of America), transistörleri deneyerek ve geliştirerek uzun yıllar harcadı. İlk ince film patenti 1957'de RCA'nın bir üyesi olan John Wallmar 1957 tarafından geliştirilmiş olmasına rağmen, mikroelektronik ve yarı iletkenler alanındaki bir dizi gelişmeden sonra, 1962'de TFT veya İnce Film Transistör ortaya çıktı. kontrast ve adreslenebilirlik gibi görüntü niteliklerini iyileştirmek için sıvı kristal ekranlar. TFT, geliştirilmiş bir sürümüdür. MOSFET çünkü ince filmler kullanır. Bu makale, bir ince film transistörü veya TFT – uygulamalarla çalışma.

İnce Film Transistörü nedir?

İnce film transistör tanımı; bir LCD'nin her bir pikselinde kullanılan bir tür FET veya alan etkili transistör ( sıvı kristal ekran ) ekran bilgilerini yüksek kontrast, yüksek parlaklık ve yüksek hızda görüntülemek için. İnce film transistör sembolü aşağıda gösterilmiştir.

İnce Film Transistör Çalışma Prensibi

Bu ince film transistörler, piksellerin çok daha hızlı açılıp kapanmasını sağlamak için konumunu çok hızlı bir şekilde ayarlamasına izin veren ayrı bir anahtar gibi çalışır. Bu transistörler, LCD'lerin bilgileri gösterebilmesi için bir matris biçiminde düzenlenmiş LCD'lerdeki aktif elemanlardır. Bunlar, dijital radyografi dedektörleri, baş üstü göstergeler ve çok daha fazlası gibi ticari görüntüleme uygulamalarında kullanılır.

İnce Film Transistör Yapısı

TFT, aktif yarı iletken katman ince filmleri, dielektrik katman ve kapı elektrot katmanını substrat olarak bilinen esnek bir malzeme üzerine basitçe yerleştirerek yapılan özel bir Alan Etkili Transistör türüdür. İnce film transistörün yapısı aşağıda gösterilmiştir.

TFT, farklı malzemeler kullanılarak yapılmış farklı katmanlar içerir. Bu nedenle, her katmanda kullanılan malzemeler aşağıda tartışılmaktadır.

TFT'nin ilk katmanı, küçük mikron kalınlığında cam, metaller ve Polietilenteraphalat gibi polimerlerden yapılmış esnek bir alt tabakadır. Bu katman, elektronik cihazın inşa edildiği bir temel görevi görür.

İkinci katman, uygulamaya bağlı olarak Alüminyum, altın veya kromdan oluşan geçit elektrodudur. Bu geçit elektrodu, ince film yarı iletkenine, kaynak ve boşaltma arasındaki teması tetikleyen bir sinyal sağlar.

Üçüncü katman, yarı iletken katman ve geçit elektrodu gibi iki katman arasındaki elektriksel kısa devreyi önlemek için kullanılan bir İzolatördür.

Dördüncü katman, gümüş, krom alüminyum veya Altın gibi farklı iletkenlerden yapılan ve yarı iletken yüzeyler üzerine basitçe bırakılan elektrot katmanıdır. Kaynak ve boşaltma elektrotlarının kaplanması için bile İndiyum Kalay Oksit (ITO) kullanılır. Cihazın tamamı seramik veya polimer bir malzeme içinde kapsüllenmiştir.

İnce Film Transistör Üretim Süreci

TFT üretiminin farklı katmanları aşağıda tartışılmaktadır.

• İlk olarak, substrat malzemesi, yüzeyinde tutan tüm içerikleri ortadan kaldırmak için gerekli asit veya baz ile kimyasal olarak temizlenir.
• Bundan sonra, Metalik geçit elektrotları, bir termal buharlaştırma prosedürü ile alt tabaka üzerine basitçe bırakılır. Seramik/Polimer elektrotlar, mürekkep püskürtmeli baskı/daldırma kaplama prosedürüyle biriktirilir.
• Yalıtıcı kaplamalar, Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) veya Plazma ile Geliştirilmiş Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD) prosesleri ile kapı üzerine kolayca bırakılır.
• Yarı iletken katmanlar, sprey veya polimer kaplama ise daldırmalı kaplama ile basitçe biriktirilir. Hem kaynak hem de tahliye kapı elektrot prosedürüne benzer – uygun maske katmanlarının gerektirdiği şekilde püskürtme/daldırma kaplama veya termal buharlaştırma.

İnce Film Transistörü Nasıl Bağlanır?

İnce film transistörün bağlantı şeması aşağıda gösterilmiştir. Bu örnek, p-tipi yarı iletken malzeme kullanır. N-tipi malzeme kullanıyorsa, kutuplar zıt olacaktır. Transistör, drenaj ve kaynak kontakları (VDS) arasına negatif bir voltaj uygulayarak transistör önyargılı olduğunda çalışır.

Transistör kapatıldığında, kaynak ve tahliye kontakları arasında hiçbir yük birikmeyecektir. Bu nedenle, kaynak ve tahliye kontakları arasında hiçbir akım akamaz. Transistörü açmak için kapı terminaline (VGS) negatif bir ön gerilim uygulanır. Böylece, yarı iletkenlerdeki delikler gibi yük taşıyıcılar, akımın (ID) drenajdan kaynağa akmasına izin veren bir kanal oluşturmak için geçit yalıtımında birikecektir.

Fark s/b İnce Film Transistör Vs Mosfet

İnce film transistörler ve mosfet arasındaki fark aşağıdakileri içerir.

İnce Film Transistörü Normal Transistörden Ne Kadar Farklıdır?

İnce film transistör normal transistörden farklıdır çünkü; çoğu normal transistör çok saf Si (silikon) ve Ge (germanyum) ile yapılır ve bazen diğer bazı yarı iletken malzemeler kullanılır. İnce film transistörler (TFT'ler), silikon, çinko oksit veya kadmiyum selenid gibi farklı türde yarı iletken malzemelerden yapılır. TFT, kaynak, geçit ve tahliye gibi üç terminal içerirken, normal bir transistör bir taban, yayıcı ve toplayıcı içerir.

Bu transistörler, piksellerin çok hızlı bir şekilde açılıp kapanmasını sağlamak için durumu hızlı bir şekilde ayarlamasına izin vererek anahtar görevi görür. Normal transistör, bir anahtar veya bir amplifikatör görevi görür.

Avantajlar ve dezavantajlar

bu ince film transistörlerin avantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Daha az güç tüketirler.
• Daha hızlı reaksiyon süresine sahiptirler.
• TFT'ler dijital ekran endüstrisinde önemli bir rol oynamaktadır.
• İnce tabaka transistörler ekonomik yüzeylerde uygulanan esnek elektroniğin temel unsurlarıdır.
• Hızlı, daha yüksek ve doğru yanıt oranlarına sahiptirler.
• TFT tabanlı ekranlar keskin görünürlüğe sahiptir.
• TFT tabanlı ekranların fiziksel tasarımı mükemmel.
• Göz yorgunluğunu azaltır.

bu ince film transistörlerin dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Kendi ışıklarını üretmek yerine parlaklık vermek için arkadan aydınlatmaya bağımlıdırlar, bu nedenle arkadan aydınlatma düzenlemelerinde dahili LED'lere ihtiyaç duyarlar.
• Cam kaplama nedeniyle kısıtlı kullanım.
• TFT'lerin modülleri yalnızca LED'ler AÇIK konuma geldikten sonra okunabilir.
• TFT'ler pili çok hızlı tüketebilir.
• TFT LCD'ler, tipik tek renkli ekranlara kıyasla pahalıdır.

Uygulamalar

bu ince film transistör uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

• İnce film transistör, akıllı telefonlarda, bilgisayarlarda, düz panel ekranlarda, kişisel dijital asistanlarda ve video oyun sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
• En iyi bilinen ince film transistör uygulaması TFT LCD'lerdedir.
• Bu transistörler, mevcut malzeme kimyasında ve dijital ekranlarda önemli bir rol oynamaktadır.
• TFT'ler yurt dışında organik LED'ler, düz panel ekranlar ve diğer elektronik cihazlar gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
• TFT'ler, X-ışını dedektörleri içinde sensörler olarak geniş çapta kullanılır.
• TFT cihazları çeşitli algılama uygulamalarında bulunur.
• TFT LCD'ler video oyun sistemlerinde, projektörlerde, navigasyon sistemlerinde, el cihazlarında, TV'lerde, kişisel dijital asistanlarda ve otomobillerdeki panolarda kullanılmaktadır.

Böylece, bu ince film transistörüne genel bakış veya mevcut dijital ekranlarda önemli bir rol oynayan TFT. Bunlar, geleneksel MOSFET'lere göre geliştirilmiştir, bu nedenle hızlı yanıt süreleri sunar ve ayrıca bir elektrik yükünü tutabilir. Bunlar, LCD'lerde çok çeşitli uygulamalara sahiptir ve şu anda araştırmacılar, yeni ince film transistörlü cihaz türleri geliştirmeye odaklanmaktadır. İşte size bir soru, FET nedir?