「薄膜トランジスタ」の版間の差分

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'''薄膜トランジスタ'''(はくまくトランジスタ、thin film transistor、'''TFT''')は、[[電界効果トランジスタ]](field effect transistor、以下FET)の1種である。基本的に三端子素子(バックゲート端子 (B) が存在しない)である。主に[[液晶ディスプレイ]] (LCD) に応用されている。[[半導体]]活性層として[[セレン化カドミウム]] (CdSe) を使ったTFTは固体撮像素子用として1949年に発表され、1973年にLCDの駆動が発表された。半導体として[[ケイ素]] (Si) を用いるものには、[[アモルファス]][[膜]]と[[多結晶]]膜とがあり、アモルファス膜は1979年に[[イギリス|英国]][[ダンディ大学]]で開発され、その後[[日本]]を中心にLCD用に活発に研究開発が進んだ。アモルファスSiと多結晶SiのTFTは、カラー[[:en:TFT LCD|TFT LCD]]として広く応用されている。現在、最も多くのPCで使われている液晶で、[[携帯電話]]や[[携帯情報端末]]、[[携帯ゲーム機]]でも普及してきているが若干、高価である。
 
== 特徴と分類 ==
ゲート電極の位置・層(レイヤー)の配置で、4種類に大別される。
* スタガード (staggered) 型
* インバーテッド・スタガード (inverted staggered) 型
* コープレーナー (coplanar) 型
* インバーテッド・コープレーナー (inverted coplanar) 型
 
スタガード型はドレイン電極とソース電極がチャネル層を挟んでゲート電極と反対側に配置されている。コープレーナー型はドレイン電極とソース電極がゲート電極とチャネル層の同じ側面に配置されている。インバーテッド型は別にボトムゲート型とも呼ばれ、ゲート電極がチャネル層の下側に配置されている。
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また、a-Si:H以外にもさまざまな材料を使って薄膜トランジスタが作成されている。特に、バンドギャップの広い酸化物半導体などを用いた[[透明薄膜トランジスタ]] (transparent thin film transistor) や、有機半導体を用いた[[有機電界効果トランジスタ|有機薄膜トランジスタ]]などが盛んに研究されている.
 
== TFD液晶 ==
薄膜[[ダイオード]] ('''thin film diode''') を用いた液晶ディスプレイ。TFT液晶をベースにダイオードを用い、簡略化している。[[セイコーエプソン]]などが生産していて、[[2001年]]~[[2004年]]にかけて[[三菱電機]]、[[NEC]]、[[CASIO]]、[[日立製作所]]、[[京セラ]]製の[[携帯電話]]のカラー液晶などに使われていた。TFT液晶よりも消費電力や生産コスト面での利点があったが、発色や輝度、コントラスト等が少し低く、TFT液晶の生産コストの低下とともに、使われなくなった。後期になると、CrystalFine液晶などと銘打って、コントラストや発色を改善したものも登場した。
 
== 表示装置以外で使用される薄膜トランジスタ ==
[[コンピュータX線撮影]]でX線撮像素子(フラットパネルディテクター:FPD)として使用される<ref>[http://www.sharp.co.jp/corporate/rd/27/pdf/92_05.pdf TFTアレイを利用した医療用大面積 X 線ディテクタ]</ref><ref>[http://www.kenkobunka.jp/kenbun/kb26/ishiga26.pdf 新しいX線撮影システムの開発]</ref><ref>[http://homepage2.nifty.com/kirislab/chap6_qr/latestXD/ 最新のX線画像撮影技術]</ref>。
 
== 脚注 ==
{{Reflist}}
 
{{半導体}}