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Types of Semiconductors01:20

Types of Semiconductors

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Intrinsic semiconductors are highly pure materials with no impurities. At absolute zero, these semiconductors behave as perfect insulators because all the valence electrons are bound, and the conduction band is empty, disallowing electrical conduction. The Fermi level is a concept used to describe the probability of occupancy of energy levels by electrons at thermal equilibrium. In intrinsic semiconductors, the Fermi level is positioned at the midpoint of the energy gap at absolute zero. When...
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Tatsuya Shimoda1, Yasuo Matsuki, Masahiro Furusawa

  • 1Technology Platform Research Centre, Seiko Epson Corporation, 281 Fujimi, Fujimi-machi, Nagano-ken, 399-0293 Japan.

Nature
|April 7, 2006
PubMed
まとめ

研究者らは,液体前体を使用したシリコン薄膜トランジスタ (TFT) の新しいソリューションプロセスを開発した. この方法により,高性能のポリクリスタリンシリコンTFTの印刷が可能になり,従来のシリコン製造に費用対効果の高い代替品を提供します.

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科学分野:

  • マテリアルサイエンス 材料科学
  • 電子工学 電子工学 エンジニアリング
  • 半導体物理学 半導体物理学

背景:

  • ソリューション処理は,電子機器を製造するための真空ベースの方法の費用対効果の高い代替手段を提供します.
  • 現在の研究は,印刷可能な電子機器のための有機および金属カルコゲニド半導体に焦点を当てており,信頼性と性能の課題に直面しています.
  • シリコンベースの電子機器は,その高い性能のために業界を支配していますが,従来の製造は複雑で高価です.

研究 の 目的:

  • 高品質のシリコンフィルムの溶液処理の実現可能性を実証する.
  • 溶液加工シリコン薄膜トランジスタ (TFT) のシランベースの液体前体を開発する.
  • 溶液加工のシリコンTFTで高電荷キャリアの移動性を達成し,既存の技術と同等またはそれ以上のものを実現する.

主な方法:

  • シリコン堆積のための新種のシランベースの液体前体の開発.
  • ポリクリスタリンシリコン (ポリ-Si) フィルムの製造は,スピンコーティングとインクジェット印刷技術を用いて行われます.
  • 結果となるシリコン薄膜トランジスタ (TFT) の電気性能を決定するための特性.

主要な成果:

  • 開発された前駆体を使用して溶液処理によるポリクリスタリンシリコンフィルムの製造に成功しました.
  • シリコンTFTの製造には,108cm2V{-1}s{-1} (スピンコーティング) と6.5cm2V{-1}s{-1} (インクジェット印刷) の可動性があります.
  • 達成された移動性は,現在の溶液加工有機TFTと無形シリコンTFTの移動性を上回ります.

結論:

  • シリコンの溶液処理は,高性能TFTの製造に適した方法である.
  • 開発されたシランベースの前駆体は,シリコン電子機器の費用対効果の高い大規模生産を可能にします.
  • このブレークスルーは,柔軟なディスプレイやその他の電子アプリケーションの製造に大きな影響を与える可能性があります.