Tranzistoarele cu film subțire (TFT) cu poarta inferioară sunt o componentă esențială a dispozitivelor electronice moderne. Structura TFT constă dintr-un strat semiconductor, electrozi sursă și dren și un electrod de poartă. Electrodul de poartă este conectat la circuitul de control și funcționează ca comutator al tranzistorului.
Electrodul de poartă este separat de stratul semiconductor printr-un strat izolator, cunoscut sub numele de strat dielectric sau izolator de poartă. Stratul dielectric este crucial în determinarea performanței tranzistorului prin reglarea intensității câmpului electric generat de tensiunea de poartă. Alegerea materialelor pentru stratul dielectric joacă un rol semnificativ în producerea de TFT-uri de înaltă performanță, deoarece afectează stabilitatea electrică a dispozitivului, mobilitatea purtătorului de încărcare și viteza de comutare.
Cele mai frecvent utilizate materiale dielectrice pentru TFT-urile cu poarta inferioară sunt dioxidul de siliciu (SiO2), nitrura de siliciu (Si3N4) și oxidul de aluminiu (Al2O3). Fiecare dintre aceste materiale are proprietățile și avantajele lor unice. De exemplu, SiO2 oferă o performanță electrică excelentă și stabilitate termică, Si3N4 oferă o tensiune mare de rupere și rezistență mecanică, în timp ce Al2O3 oferă o constantă dielectrică ridicată și o stabilitate termică ridicată.
În concluzie, electrodul de poartă și stratul dielectric sunt componente integrante ale TFT-urilor cu poartă inferioară. Un strat dielectric proiectat corespunzător, care satisface cerințele de performanță ale dispozitivului, este un element esențial în obținerea TFT-urilor de înaltă performanță. Datorită cercetării și dezvoltării continue, TFT-urile cu poarta de jos vor continua să contribuie în mod semnificativ la progresul electronicii moderne.