碳奈米管薄膜電晶體（CNT TFTs）具有可大面積製備、高驅動電流、高遷移率（數十至上百cm2/(V•s)）、製造製程簡單等優勢，在顯示像素驅動電路中展現出巨大的潛力，尤其是在新興微型發光二極體（micro-LED）顯示技術中。

前期研究大多只關注個別指標優化，但對於開態電流（Ion）、開關比（Ion/Ioff）、亞閾值擺幅（SS）、迴滯電壓（Vhyst）和雙極性（Ion_n/Ioff）等多個關鍵參數綜合優化研究有限，特別是在大源漏電壓（Vds）下，未能充分發揮CNT TFTs的性能潛力。

北京大學•山西碳基薄膜電子研究院研發團隊聯合成都辰顯光電有限公司，透過優化CNT TFTs的柵極介質層和鈍化層，實現了針對顯示驅動應用的性能指標綜合優化。採用HfO2/SiO2疊層作柵介質、SiO2/Y2O3疊層作鈍化層的CNT TFTs，10 μm溝道長度裝置的平均Ion為1.2 μA/μm，在Vds為-0.1 V時，Ion/Ioff在Vds為-0.1 VSS和-4.1050152250V-0.幾乎沒有雙極性；2 μm通道長度元件的平均Ion高達到16.4 μA/μm，代表了微米級通道長度CNT TFTs最佳整體性能。基於這些優化的CNT TFTs，成功展現了對micro-LED像素的有效調製。

相關成果以題為「用於顯示器驅動應用的碳奈米管薄膜電晶體柵介質層和鈍化層優化」（Dielectric and Passivation Layer Optimization in Carbon Nanotube Thin-Film Transistors for Display Driving Applications）的論文，於2月23日在線發表於《Carbon》。山西大學先進功能材料與裝置研究院、山西北大碳基薄膜電子研究院研究生李樞、殷子論為共同第一作者。北京大學電子學院、碳基電子學研究中心、山西北大碳基薄膜電子研究院曹宇副研究員為通訊作者。成都辰顯光電有限公司為合作單位。

上述研究得到國家自然科學基金、山西省科技重大專案計畫「揭榜掛帥」計畫等項目的資助。 （來源：北京大學）

TrendForce 2024 Micro LED 市場趨勢與技術成本分析
出刊日期: 2024年05月31日 / 11月 30 日
語系: 中文 / 英文
格式: PDF
頁數: 160 頁 / 年