I-V Characteristics of the TFT Analyzed by Tunneling in Grain Boundaries

粒界에서의 터널링으로 解析한 薄膜트랜지스터의 電流-電壓 特性

A physical model that characterizes the field effect of the polycrystalline thin film transistor(TFT) is developed. The model discribes grains as discrete single crystal transistors and grain boundaries as insulated layers having the potential barrier, Thus TFT is considered as serial connection of single crystal transistors and insulators. In the model, the currents in the grain and the grain boundary is calculated using gradual channel approximation and tunneling theory, respetively. By comparing computed I-V characteristics with measured I-V characteristics of CdSe TFT's, potential and electric field distributions in the channel are observed and the validity of the conduction model proposed in this paper is confirmed.

多結晶 薄膜트랜지스터의 電界效果 解析을 위한 物理的인 모델을 제시하였다. 본 논문의 모델에서는 粒子(grain) 하나를 單結晶 트랜지스터로 粒界(grain boundary)를 電位障壁을 갖는 絶緣體로 가정하였다. 따라서 多結晶 薄膜트랜지스터 粒子인 單結晶 트랜지스터들이 粒界를 경계로 직렬연결 되어 있는 것으로 간주하였으며, 粒子에 흐르는 電流는 gradual channel 근사식으로 또 粒界에 흐르는 電流는 터널링 이론으로 계산하였다. 出力特性과 비교하므로써 채널에서의 電位, 電界분포 등을 구하였으며 이결과들을 통해 본 모델을 검토하였다. 본 논문에서 제시한 다결정박막트랜지스터의 전도모델이 문턱전압이상의 素子동작해석에 타당함을 밝혔다.