Kas yra plonasluoksniai tranzistoriai?

Plonosios plėvelės tranzistoriai yra tranzistoriai, sukurti nusodinant puslaidininkinių medžiagų sluoksnius plonų plėvelių pavidalu ant tam tikro pagrindo, kad susidarytų lauko efekto tranzistoriai. Paprastai tranzistoriaus substratas yra pati tranzistoriaus puslaidininkinė medžiaga. Tačiau plonasluoksnių tranzistorių atveju substratas yra nelaidus ir skirtas tik plėvelėms, kurios sudaro fizinę tranzistorių struktūrą, palaikyti. Dažnai šie pagrindai yra pagaminti iš stiklo arba panašaus tipo stabilaus kompozito. Plonos plėvelės tranzistoriai naudojami beveik išimtinai skaitmeniniuose ekranuose, naudojamuose kompiuteriams, televizoriams ir panašiems įrenginiams.

Kai naudojamas ekranams, plonasluoksnių tranzistorių substratas yra ekrano užpakalinė dalis ir yra sudaryta iš kelių sluoksnių. Sluoksniai ant pagrindo paprastai apima izoliacinį, poliarizacinį ir stiklo sluoksnį. Ant šio sluoksnio pridedami galiniai ekrano elektrodai, taip pat eilė horizontalių ir vertikalių komandų eilučių, kurios bus naudojamos plonasluoksniams tranzistoriams suaktyvinti. Tada pridedami patys tranzistoriai.

Ant pagrindo tam tikrose vietose dedama daugybė plėvelių, kad būtų sukurti tranzistoriai. Pirma, plona plėvelė iš elektriškai įkrautos puslaidininkinės medžiagos yra padengta tranzistorių korpusu. Po to tam tikrose vietose, kurios yra elektra įkrautos priešais pirmąjį sluoksnį, klojama kita puslaidininkio plėvelė. Tada pridedama plėvelė, kuri veikia kaip dielektrikas, kuri neleidžia srovei tiesiogiai tekėti per tranzistorius, bet leidžia praeiti elektromagnetiniams laukams. Galiausiai pridedamas dar vienas puslaidininkio sluoksnis, kuris įkraunamas taip, kad atitiktų sluoksnį, sudarantį tranzistorių korpusus.

Kai tranzistoriai yra visiškai sukonstruoti ant pagrindo, pridedama keletas mažų metalinių kontaktų, kurie sujungia veikiančias tranzistorių dalis su horizontaliomis ir vertikaliomis komandų eilutėmis, jau esančiomis ant pagrindo. Norėdami užbaigti ekrano formavimą, pridedamas tvirtas polimero sluoksnis, o po to – priekinis elektrodas. Galiausiai pridedama RGB kaukė, kuri leidžia ekrane rodyti spalvas, po to seka kitas stiklo sluoksnis ir dar vienas poliarizuojantis sluoksnis.

Užbaigtas ekranas veikia suaktyvinant plonasluoksnius tranzistorius per komandų eilutes. Kai jie pradeda veikti, tranzistoriai sukuria elektromagnetinius laukus, kurie sąveikauja su likusia pagrindo dalimi ir sukuria spalvotų lempučių seriją, kuri tarnauja kaip ekrano pikseliai. Paprastai plonasluoksniai tranzistorių skystųjų kristalų ekranai (TFT LCD) turi po vieną tranzistorių kiekvienai spalvai kiekviename pikselyje. Šie tranzistoriai yra labai greiti ir stabilūs, o jiems veikti reikia labai mažai energijos, todėl šie tranzistoriai leidžia sukurti plonus, lengvus, patvarius ekranus, pasižyminčius dideliu atnaujinimo dažniu ir aiškiu atskirų pikselių raiška.