Ang RCA (Radio Corporation of America) ay gumugol ng maraming taon sa pag-eksperimento at pagbuo ng mga transistor. Kahit na ang unang thin film patent ay binuo noong 1957 ng isang miyembro ng RCA na si John Wallmar 1957. Pagkatapos nito, isang serye ng mga pag-unlad sa loob ng microelectronics at semiconductors field, ang TFT o Thin Film Transistor ay lumitaw noong 1962. Ang isang TFT ay ginagamit sa mga liquid-crystal na display upang mapabuti ang mga katangian ng larawan tulad ng contrast at addressability. Ang TFT ay isang pinahusay na bersyon ng MOSFET dahil gumagamit ito ng mga manipis na pelikula. Tinatalakay ng artikulong ito ang pagpapakilala sa a manipis na film transistor o TFT – nagtatrabaho sa mga application.

Ano ang isang Thin Film Transistor?

Ang isang manipis na film transistor kahulugan ay; isang uri ng FET o field-effect transistor na ginagamit sa bawat indibidwal na pixel ng LCD ( likidong kristal na display ) upang ipakita ang impormasyon ng screen sa mataas na contrast, mataas na liwanag at mataas na bilis. Ang simbolo ng manipis na film transistor ay ipinapakita sa ibaba.

Mga Simbolo ng TFT

Prinsipyo sa Paggawa ng Thin Film Transistor

Ang mga manipis na film transistor na ito ay gumagana tulad ng isang indibidwal na switch na nagbibigay-daan sa mga pixel na mag-adjust ng posisyon nang napakabilis upang gawing mas mabilis ang pag-on at pag-off ng mga ito. Ang mga transistor na ito ay ang mga aktibong elemento sa loob ng mga LCD na nakaayos sa isang matrix form upang ang LCD ay makapagpakita ng impormasyon. Ginagamit ang mga ito sa mga komersyal na application ng display tulad ng mga digital radiography detector, head-up display, at marami pa.

Manipis na Film Transistor Structure

Ang TFT ay isang espesyal na uri ng Field Effect Transistor na ginawa sa pamamagitan lamang ng pagdedeposito ng mga aktibong semiconductor layer na manipis na pelikula, dielectric layer at gate electrode layer sa isang flexible na materyal na kilala bilang substrate. Ang istraktura ng manipis na film transistor ay ipinapakita sa ibaba.

Manipis na Film Transistor Structure

Kasama sa TFT ang iba't ibang mga layer na ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga materyales. Kaya, ang mga materyales na ginamit sa bawat layer ay tinalakay sa ibaba.

Ang unang layer ng TFT ay isang flexible substrate na ginawa gamit ang maliit na micron na makapal na salamin, metal at polymer tulad ng Polyethyleneteraphalate. Ang layer na ito ay nagsisilbing base kung saan itinayo ang electronic device.

Ang pangalawang layer ay ang gate electrode na binubuo ng Aluminum, ginto, o chromium batay sa aplikasyon. Ang gate electrode na ito ay nagbibigay ng signal sa thin film semiconductor na nagpapalitaw ng contact sa pagitan ng source at drain.

Ang ikatlong layer ay isang Insulator na ginagamit upang maiwasan ang electrical shorting sa pagitan ng dalawang layer tulad ng semiconductor layer at ang gate electrode.

Ang ikaapat na layer ay ang electrode layer na ginawa gamit ang iba't ibang conductor tulad ng pilak, chromium aluminum o Gold at idineposito lamang sa ibabaw ng semiconducting surface. Kahit na para sa pagsasagawa ng coating ng source at drain electrodes, ang Indium Tin Oxide (ITO) ay ginagamit. Ang buong aparato ay naka-encapsulated sa loob ng isang ceramic o polymer na materyal.

Proseso ng Paggawa ng Thin Film Transistor

Ang iba't ibang mga layer ng TFT fabrication ay tinalakay sa ibaba.

Una, ang materyal na substrate ay nililinis ng kemikal na may kinakailangang acid o base upang maalis ang lahat ng mga containment na humahawak sa ibabaw nito.
Pagkatapos nito, ang mga metallic gate electrodes ay idineposito lamang sa substrate na may thermal evaporation procedure. Ang mga ceramic/ Polymer electrodes ay idineposito gamit ang inkjet printing/dip coating procedure.
Ang mga insulating coating ay idinideposito lamang sa isang gate na may mga prosesong Chemical Vapor Deposition (CVD) o Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD).
Ang mga layer ng semiconductor ay idineposito lamang na may dip coating kung ito ay spray o polymer coating. Parehong ang source at drain ay katulad ng gate electrode procedure – spray/dip coating o thermal evaporation ayon sa kinakailangan ng mga angkop na layer ng mask.

Paano ikonekta ang isang manipis na transistor ng pelikula?

Ang diagram ng koneksyon ng manipis na film transistor ay ipinapakita sa ibaba. Ang halimbawang ito ay gumagamit ng p-type na semiconductor na materyal. Kung ito ay gumagamit ng n-type na materyal, kung gayon ang mga polaridad ay magiging kabaligtaran. Gumagana ang transistor, kapag ang transistor ay bias sa pamamagitan ng paglalagay ng negatibong boltahe sa pagitan ng drain at source contact (VDS).

Koneksyon ng Thin Film Transistor

Kapag naka-off ang transistor, walang maiipon na singil sa pagitan ng source at drain contact. Kaya, walang kasalukuyang maaaring dumaloy sa pagitan ng pinagmulan at mga contact ng drain. Upang i-on ang transistor, isang negatibong bias na boltahe ang inilalapat sa gate terminal (VGS). Kaya't ang mga carrier ng singil tulad ng mga butas sa loob ng mga semiconductor ay maiipon sa insulation ng gate upang lumikha ng channel na nagpapahintulot sa kasalukuyang (ID) na dumaloy mula sa drain patungo sa pinagmulan.

Pagkakaiba b/w Thin Film Transistor Vs Mosfet

Ang pagkakaiba sa pagitan ng thin film transistors at mosfet ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

Manipis na Film Transistor	MOSFET
Ang TFT ay nangangahulugang Thin Film Transistor.	Ang ibig sabihin ng MOSFET ay metal oxide semiconductor field effect transistor.
Isang uri ng field-effect transistor kung saan ang electrically conducting layer ay nabuo sa pamamagitan ng paglalagay ng manipis na film sa ibabaw ng dielectric substrate.	Isang uri ng field-effect transistor kung saan mayroong manipis na layer ng silicon oxide ay nakaayos sa pagitan ng gate at ng channel. “kung paano gumawa ng bluetooth circuit aparato ”
Upang gumawa ng mga TFT, ginagamit ang iba't ibang materyal na semiconductor tulad ng cadmium selenide, zinc oxide at silicon.	Ang mga materyales na ginamit sa paggawa ng MOSFET ay; silicon carbide, polycrystalline silicon at high-k dielectric.
Ang mga TFT ay ginagamit bilang mga indibidwal na switch sa mga LCD sa pamamagitan ng pagpayag sa mga pixel na baguhin ang mga kondisyon nang mabilis upang gawin itong i-on at i-off nang napakabilis.	Ang mga MOSFET ay ginagamit para sa pagpapalit o pagpapalakas ng mga boltahe sa loob ng mga circuit.
Ang mga TFT ay pangunahing ginagamit sa mga LCD.	Ginagamit ang mga ito sa mga sistema ng automotive, pang-industriya at komunikasyon.

Paano Naiiba ang Thin Film Transistor sa Normal Transistor?

Ang manipis na film transistor ay naiiba kumpara sa normal na transistor dahil; karamihan sa mga normal na transistor ay ginawa gamit ang napakadalisay na Si (silicon) at Ge (germanium) at kung minsan ang ilang iba pang materyal na semiconductor ay ginagamit. Ang mga thin film transistors (TFTs) ay ginawa gamit ang iba't ibang uri ng semiconductor na materyales tulad ng silicon, zinc oxide, o cadmium selenide. Kasama sa TFT ang tatlong terminal tulad ng source, gate, at drain samantalang ang isang normal na transistor ay may kasamang base, emitter, at collector.

Ang mga transistor na ito ay kumikilos bilang mga switch sa pamamagitan ng pagpayag sa mga pixel na ayusin ang estado nang mabilis upang gawin ang mga ito sa pag-on at pag-off nang napakabilis. Ang normal na transistor ay gumaganap bilang isang switch o isang amplifier.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang Mga pakinabang ng manipis na film transistors isama ang mga sumusunod.

Kumokonsumo sila ng mas kaunting kapangyarihan.
Mas mabilis ang reaction time nila.
Ang mga TFT ay may mahalagang papel sa industriya ng digital display.
Manipis na pelikula mga transistor ay mga pangunahing elemento ng flexible electronics na ipinapatupad sa mga matipid na substrate
Mayroon silang mabilis, mas mataas at tumpak na mga rate ng pagtugon.
Ang mga display na nakabatay sa TFT ay may matalas na visibility.
Ang pisikal na disenyo ng TFT-based na mga display ay mahusay.
Binabawasan nito ang strain ng mata.

Ang disadvantages ng manipis na film transistors isama ang mga sumusunod.

Umaasa sila sa backlighting upang magbigay ng liwanag sa halip na makabuo ng sarili nilang liwanag, kaya, kailangan nila ng mga in-built na LED sa kanilang backlighting arrangement.
Pinaghihigpitang utility dahil sa glass paneling.
Mababasa lang ang mga module ng TFT kapag NAKA-ON ang mga LED.
Maaaring maubos ng mga TFT ang baterya nang napakabilis.
Ang mga TFT LCD ay mahal kumpara sa mga karaniwang monochrome na display.

Mga aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng manipis na film transistors isama ang mga sumusunod.

Ang thin-film-transistor ay malawakang ginagamit sa mga smartphone, computer, flat-panel display, personal digital assistant at video game system.
Ang pinakakilalang thin-film transistor application ay nasa TFT LCDs,
Malaki ang papel na ginagampanan ng mga transistor na ito sa kasalukuyang mga materyales sa chemistry at digital display.
Ginagamit ang mga TFT sa hanay ng mga application sa ibang bansa tulad ng mga organic na LED, flat panel display at iba pang mga electronic device.
Ang mga TFT ay malawakang ginagamit bilang mga sensor sa loob ng mga X-ray detector.
Ang mga TFT device ay matatagpuan sa iba't ibang sensing application.
Ang mga TFT LCD ay ginagamit sa mga video game system, projector, navigation system, handheld device, TV, personal digital assistant at dashboard sa loob ng mga sasakyan.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng isang manipis na film transistor o TFT na may mahalagang papel sa kasalukuyang mga digital na display. Ang mga ito ay advanced sa mga maginoo na MOSFET kaya nag-aalok ito ng mabilis na mga oras ng pagtugon at may kakayahang magpanatili ng singil sa kuryente. Ang mga ito ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa LCD at kasalukuyang mga mananaliksik na tumutuon sa pagbuo ng mga bagong uri ng thin-film transistor device. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang FET?