刘金娥
,
廖燕平
,
齐小薇
,
高文涛
,
荆海
,
付国柱
,
李世伟
,
邵喜斌
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.06.014
a-Si:H/SiNx:H TFT在长时间栅偏应力作用下,会产生阈值电压漂移,这主要是由绝缘层电荷注入和有源层亚稳态产生而引起的.针对电荷注入现象,文章首先通过控制源气体SiH4和NH3流量的不同,利用PECVD制作了不同N/Si比(0.87～1.68)的氮化硅绝缘材料,对其进行了椭偏、红外和光电子散射能谱(EDS)测试.制作了不同的MIS结构电容,对其进行老化实验和C-V测试分析,结果表明稍富氮(N/Si比稍大于标准Si3N4的化学计量比1.33)的氮化硅做成的MIS样品在老化前后C-V曲线偏移不是很明显,表明其缺陷态密度相对较小,能够有效减小半导体/绝缘层界面间的电荷注入.设计了驱动OLED的2-a-Si:H TFT像素电路及其阵列版图,优化了电路中的几个关键参数,即T1的W/L=2.5、T2的W/L=25和存储电容Cs=0.8 pF.运用7PEP生产工艺,制作了13 cm(5.2 in)的TFT阵列样品.对TFT进行I-V特性测试,其开态电流为10 μA,开关比为106;对AMOLED显示屏样品进行了静态驱动下的亮度测试,其最高亮度为341 cd/m2.
关键词:
OLED
,
阈值电压漂移
,
N/Si
,
C-V
,
2-a-Si:HTFT
杨澍
,
荆海
,
廖燕平
,
马仙梅
,
孔祥建
,
黄霞
,
付国柱
,
马凯
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.02.012
基于电子墨水技术的电子纸是目前最有竞争力的类纸媒显示器.实现电子墨水电子纸的柔性是这项显示技术的关键之一.文章分析了当前电子墨水电子纸的主要研究方向,详细介绍了基于金属柔性基板的TFT制造技术、基于固定塑料基板的以激光释放塑基电子工艺(EPLaR)为代表的TFT制造技术、以激光退火表面释放技术(SUFTLA)为代表的TFT转移技术以及有机薄膜晶体管(OTFT)技术等4项柔性TFT背板的主要实现方法.对比了它们的材料选取,工艺特点和器件性能,分析了各项柔性TFT背板工艺的优缺点,提出了改进方向.
关键词:
电子纸
,
电子墨水
,
薄膜晶体管
,
柔性金属基板
,
激光释放塑基电子技术
,
激光退火表面释放技术
,
有机薄膜晶体管
邝俊峰
,
付国柱
,
高博
,
高文涛
,
黄金英
,
廖燕平
,
荆海
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.06.009
采用钨丝催化化学气相沉积(Cat-CVD)方法制备多晶硅(p-Si)薄膜,研究氢气稀释率(FR(H2)/(FR(H2)+FR(SiH4))对制备多晶硅薄膜的影响.XRD和喇曼光谱分析分别显示(111)面取向的多晶硅峰及喇曼频移为520 cm-1多晶硅峰的强度随氢气稀释率的增加而增强,由喇曼光谱计算的结晶度也有同样的趋势.通过分析测试结果得出,氢原子以表面脱氢、刻蚀弱的Si-Si键,及进入晶格内部进行深度脱氢等方式改善薄膜材料的结晶度.
关键词:
多晶硅薄膜
,
氢原子
,
催化化学气相沉积
廖燕平
,
邵喜斌
,
吴渊
,
骆文生
,
付国柱
,
荆海
,
马凯
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2005.02.010
提出了一种新的晶化方法--金属诱导-准分子激光晶化法(MI-ELA).该方法在制备多晶硅(p-Si)薄膜中包括两个步骤:第一步是用镍金属诱导方法(MIC)通过热退火形成NiSi2;第二步是再通过准分子激光退火方法(ELA)晶化形成p-Si.通过用XRD、Raman与SEM测试,研究了p-Si的结晶性和表面形貌特征.研究发现,MI-ELA方法制备的p-Si与传统的ELA方法和MIC方法相比在形貌上不一样,而且从XRD的特征峰强度可以看出在结晶度上有进一步提高.这个结果源于用MIC方法形成的且与c-Si晶格匹配的NiSi2在ELA中起到晶核的作用.这种晶化方法说明,在ELA中,晶粒生长不再仅仅依赖于熔融非晶硅和氧化物表面上残存的随机的固体a-Si作为成核媒介.这种方法不但可以提供晶粒稳定生长条件,而且也可能使获得更大晶粒粒度的激光晶化能量展宽.
关键词:
多晶硅薄膜
,
金属诱导-准分子激光晶化
,
NiSi2
张玉
,
荆海
,
付国柱
,
高博
,
廖燕平
,
李世伟
,
黄金英
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.01.008
采用催化化学气相沉积法(Cat-CVD)制备多晶硅(p-Si)薄膜的初期会形成一层比较厚的非晶硅(a-Si)孕育层.这层孕育层作为p-Si的前驱生长物,给p-Si的晶化提供晶核,同时这层薄膜又存在较多的缺陷,严重影响了p-Si器件的性能.文章采用p-Si的间断生长,对预先沉积的a-Si孕育层进行数分钟的氢原子刻蚀,目的是刻蚀掉有严重缺陷的Si-Si键,保留与晶体硅匹配的Si-Si键,促进晶核形成,抑制孕育层的再生长.经XRD和SEM测试发现,间断p-Si的生长,经若干分钟的H原子处理后多晶硅很快就形成,结晶取向在(111)面上最强,晶粒尺寸平均为80 nm.而传统方法连续生长20 min的硅薄膜经XRD测试未出现多晶硅特征峰.结果表明,用Cat-CVD制备p-Si薄膜,间断生长过程,用氢原子处理预先沉积的一层a-Si孕育层,可以抑制孕育层的生长,提高了p-Si薄膜的晶化速率.
关键词:
催化化学气相沉积法
,
多晶硅薄膜
,
非晶硅孕育层
,
氢原子刻蚀
,
晶核
,
晶化速率
李海洋
,
张敬波
,
魏刚
,
孙丽娜
,
林原
,
付国柱
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.514
本文采用一步电化学沉积的方法在导电玻璃上先后沉积了ZnO/染料复合薄膜以及CuSCN薄层,实现仅以电沉积法制备结构为ZnO/染料/CuSCN的固态染料敏化太阳能电池,电池的光电转换效率达到0.1％.在电沉积CuSCN前,脱附电沉积制备的ZnO/染料复合薄膜中的染料以形成多孔ZnO薄膜,然后通过染料再吸附得到染料敏化ZnO纳晶多孔薄膜.在电沉积过程中,ZnO和CuSCN的晶体尺寸、晶体取向和膜层形貌都可以进行比较精准的控制.探讨了影响沉积薄膜形貌和光电转换效率的因素,如旋转圆盘电极的旋转速度、电沉积温度以及染料敏化剂的选择.本文报道的低温电沉积制备全固态太阳能电池的方法为制备柔性染料敏化太阳能电池提供了一种新的思路.
关键词:
电化学沉积
,
ZnO/染料/CuSCN
,
固态染料敏化太阳能电池
,
光电转换效率
张玉
,
高博
,
李世伟
,
付国柱
,
高文涛
,
荆海
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.06.015
以金属钨为催化热丝,采用热丝催化化学气相沉积,在300℃的玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.研究了H2稀释率、钨丝与衬底间的距离和反应室气体压力等沉积参数对制备多晶硅薄膜的影响,并通过XRD谱分析,确定了本实验系统的最佳多晶硅成膜条件:FR(SiH4)=5 mL/min,FR(H2)=70 mL/min,P=50 Pa,L衬底与钨丝=7.5 cm,T=30 min,t衬底=300℃,特征峰在(111)面上.在接触式膜厚仪测量的基础上,计算出薄膜生长速率为0.6 nm/s.对最佳成膜条件下制备的多晶硅薄膜进行刻蚀,形成不同的厚度,以便进行逐层分析.采用XRD和SEM方法对不同厚度的薄膜测试发现,随着薄膜厚度的减小,(111)面的XRD特征峰强度逐渐下降,(111)面上的晶粒尺寸基本没有变化,都是50 nm左右.根据测试结果分析了薄膜的生长机制,提出了薄膜生长是分步成核,成核后沿(111)面纵向生长的观点.认为反应基元首先随机吸附在衬底上,在H原子的作用下在一些位置上成核,而在其他位置形成非晶相.已形成的晶核逐渐长大并沿(111)面纵向生长;已形成的非晶相也在生长,但上面不断有晶核形成.当薄膜达到一定厚度,非晶相表面完全被晶核占据,整个薄膜表面成为多晶相,此后整个薄膜处于沿(111)面的纵向生长阶段,直至反应结束,完整的晶粒结构呈柱状.
关键词:
多晶硅薄膜
,
催化化学气相沉积
,
沉积参数
,
逐层分析
,
分步成核
刘少林
,
邹兆一
,
庞春霖
,
付国柱
,
邱法斌
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.05.017
目前有源平板显示领域主要采用PECVD法制备TFT用硅薄膜,但是由于PECVD中等离子对Si薄膜的损伤以及淀积薄膜的温度很高的缺点,使其在制备高迁移率TFT的应用中受到了限制.新出现的催化化学气相淀积法(Cat-CVD)与PECVD法相比,具有淀积速率高﹑原料气体利用效率高﹑衬底温度低﹑生长的薄膜致密﹑电学特性好等优点,将更有希望成为TFT用硅薄膜制备的新技术.文章对Cat-CVD法的工作机理及其在TFT中的应用进展进行了详细总结,归纳了各种催化丝材料,并对当前Cat-CVD技术研究中的不足及其以后的研究发展进行了讨论.
关键词:
硅薄膜
,
薄膜晶体管
,
化学气相淀积法
刘金娥
,
廖燕平
,
荆海
,
张志伟
,
付国柱
,
邵喜斌
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.05.018
分析了a-Si:H-TFT阈值电压漂移的机理,即分析了栅偏应力下电荷注入到SiNx:H栅绝缘层和a-Si:H中亚稳态的产生对TFT阈值电压漂移的影响.根据非晶硅中亚稳态产生的特点,并针对驱动OLED的两管a-Si:H-TFT像素电路,提出了一种通过对数据信号时序的重新设计来补偿阈值电压漂移的方法,即在数据信号间加插一个与数据信号极性相反的补偿信号.通过这种正负交替的信号,使驱动管TFT中由亚稳态造成的阈值电压漂移始终保持在一个动态平衡的过程,来实现驱动OLED电流稳定的目的.
关键词:
OLED
,
a-Si:H-TFT
,
阈值电压漂移
,
电荷注入
,
亚稳态
,
补偿方法
黄霞
,
荆海
,
付国柱
,
孔祥建
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.04.014
提出了一种测试扭曲角和光延迟的新方法.该方法属于单波长测试法,具有3个特点:利用具有特殊摩擦方向(一个基板平行摩擦,另一基板环形摩擦)的液晶盒(CH-LC)作为偏振转换器件;利用扇形可变光阑和光探测器,一次性测得偏振方向从0到任意角度连续变化的线偏光通过被测液晶盒后的光强和;采用求光强比的方法消除了由于测试中仪器的吸收对光强的影响.扭曲角和光延迟作为拟合参数利用琼斯矩阵推导出的拟合方程用matlab进行曲线拟合求参数得到.实验证明采用该方法测得结果准确,操作简单快速,实验设备经济.
关键词:
液晶器件
,
扭曲角
,
光延迟
