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多晶硅薄膜晶体管具有高迁移率,可以实现像素矩阵和周边驱动电路的集成,从而大幅提升显示系统的性能和可靠性以及降低制造成本,因而成为高性能LCD、OLED等先进显示的核心技术之一。多晶硅薄膜晶体管的有源层为浮体结构,内部含有大量晶界,由此带来的KINK效应和离散晶界效应强烈影响器件的性能。此外,为实现大面积、高分辨率显示,改善面板的信号完整性十分必要。本论文对多晶硅薄膜晶体管的KINK效应和离散晶界效应进行了研究,并提出了用于改善面板信号完整性的无畸变传输线方案。 在KINK效应研究方面,本论文对多晶硅薄膜晶体管做了二维数值仿真,给出了非传统寄生双极晶体管电流传导机制,指出了寄生晶体管机制和碰撞电离机制的相互关联并解释了发射极电流增益随漏电压增加而下降的现象,指出KINK效应的机制是相互关联的非传统寄生晶体管机制和碰撞电离机制的联合机制;利用仿真结果,本论文解释了沟长对KINK效应的影响,与此同时,通过对薄膜晶体管和绝缘体上硅的仿真结果的对比分析,本论文还提出并解释了陷阱的存在将使得薄膜晶体管器件的KINK效应更容易受沟道长度影响。 在离散晶界效应研究方面,本论文提出并解释了晶界上陷阱浓度越少、晶界数目越少、晶界位置越靠近漏端,器件KINK效应越强;本论文还提出并解释了与晶界处碰撞电离有关的现象,即多晶硅薄膜晶体管的输出特性曲线中的大电流现象,以及在转移特性曲线中的翘曲现象,同时指出,晶界处的碰撞电离效应同样可以引起特殊的KINK效应;此外,本论文得到了考虑晶界位置和DIGBL效应的多晶硅薄膜晶体管表面势模型和势垒高度模型,模型结果简洁,可用来指导分析与DIGBL现象和晶界位置有关的现象,并为进一步得到考虑晶界位置影响的多晶硅薄膜晶体管传导电流模型提供了基础。 在用于面板的无畸变传输线研究方面,本论文提出了将栅极扫描线改造成无畸变传输线的原理,其输出波形的信号完整性得到显著提高;本论文还提出了利用传输线线间电容和线间电感的无畸变传输结构-LC线,它可以实现信号的无畸变传输,并可以被应用在面板中以增强信号的完整性;此外,本论文得到了具有各种类型负载的无畸变传输线的解析模型,模型物理意义明显,精度极高,同时更具有快速、解析的优势。在这些模型的基础上,可以得到稳态电压、延迟、建立时间的解析表达式,从而可以进行无畸变传输线的调优设计。