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2022-12-21T08:38:48Z

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[[Datei:Thin-film transistor (bottom-gate, staggered) DE.svg|mini|rechts|Schema eines Dünnschichttransistors in der Aufbauvariante „staggered bottom-gate“ (gestapelt mit untenliegendem Gate)]]
Ein '''Dünnschichttransistor''' ({{enS|''thin-film transistor''}}, kurz '''TFT''') ist ein spezieller [[Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate]] (IGFET, auch MISFET), mit dem großflächige elektronische Schaltungen hergestellt werden können. Der Dünnschichttransistor wurde Anfang der 1960er Jahre von [[Paul K. Weimer]] in den [[Radio Corporation of America|RCA Laboratories]] entwickelt.<ref>{{Literatur | Autor = Paul K. Weimer | Titel = The TFT A New Thin-Film Transistor | Sammelwerk = Proceedings of the IRE | Band = 50 | Nummer = 6| Datum = 1962 | Seiten = 1462–1469| DOI= 10.1109/JRPROC.1962.288190}}</ref>

== Aufbau ==
[[Datei:Thin-film transistor variants DE.svg|mini|Grundlegende Aufbauvarianten von Dünnschichttransistoren]]
Der Aufbau eines Dünnschichttransistors entspricht dem Schema des bekannten [[Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor]]s (MOSFET), der am häufigsten verwendeten IGFET-Variante. Die wesentlichen Unterschiede bestehen – neben den typischerweise verwendeten Materialien – in der nachträglich aufgebrachten Halbleiterschicht und dem häufig großflächig gestalteten Gate, das heißt, Source bzw. Drain und das Gate liegen häufig übereinander.

Hinsichtlich des Aufbaus lassen sich Dünnschichttransistoren zum einen in „{{lang|en|bottom-gate}}“ (dt. ''unten liegendes Gate'', auch ''{{lang|en|top-contact}}'', dt. ''oben liegende Source/Drain-Kontakte'' genannt) und „{{lang|en|top-gate}}“ (dt. ''oben liegendes Gate'', auch ''{{lang|en|bottom-contact}}'', dt. ''unten liegende Source/Drain-Kontakte'' genannt), zum anderen in „{{lang|en|staggered}}“ (dt. ''gestapelt'') und „{{lang|en|coplanar}}“ (dt. ''in der gleichen Ebene liegend'') unterschieden. Es gibt damit vier Grundvarianten im Schichtaufbau. Bei der abgebildeten Variante handelt es sich um einen „{{lang|en|staggered bottom-gate TFT}}“ also einen „gestapelten Dünnschichttransistor mit unten liegendem Gate“. Hierbei ist das zuerst abgeschiedene Gate ({{lang|en|''bottom-gate''}}) und die Source/Drain-Kontakte durch einen Schichtstapel aus Dielektrikum und Halbleiter getrennt ({{lang|en|''staggered''}}). In der entgegengesetzten Variante dem „{{lang|en|coplanar top-gate TFT}}“, wäre das Gate zuletzt (nach dem Source-/Drain-Kontakt, dem [[Halbleiter]] und dem [[Dielektrikum]]) abgeschieden worden und das Halbleitermaterial würde sich nur zwischen dem Source- und dem Drain-Kontakt befinden, das heißt, die Kontakte berühren direkt das Dielektrikum.<ref>{{Literatur|Autor=Patrick Görrn|Titel=Transparente Elektronik für Aktiv-Matrix-Displays|Verlag=Cuvillier Verlag|Datum=2008|Seiten=4|ISBN=978-3-86727-758-7|Kommentar=Diss., Braunschweig, Techn. Univ., 2008|Online={{Google Buch|BuchID=7CQemf46UOYC|Seite=4}}}}</ref>

Als aktiver Halbleiter kommt dabei meistens hydrogenisiertes [[amorph]]es [[Silizium]] (α-Si:H) zum Einsatz, das z. B. mittels eines [[Excimerlaser]]s in [[polykristall]]ines Silizium umgewandelt werden kann. Des Weiteren werden [[Verbindungshalbleiter]] wie [[Cadmiumselenid]] (CdSe) und transparente Metalloxide wie [[Zinkoxid]] eingesetzt.<ref name="Brody1">{{Literatur | Autor = T.P. Brody | Titel = The thin film transistor — A late flowering bloom | Sammelwerk = IEEE Transactions on Electron Devices | Band = 31 | Nummer = 11| Datum = 1984 | Seiten = 1614–1628| DOI= 10.1109/T-ED.1984.21762}}</ref><ref name="WagerZnO">David Stauth: ''[https://today.oregonstate.edu/archives/2003/mar/osu-engineers-create-worlds-first-transparent-transistor OSU Engineers Create World’s First Transparent Transistor].'' College of Engineering, Oregon State University: OSU News & Communication, 24. März 2003, abgerufen am 15. August 2009.</ref> Andere Materialien, wie sie zum Beispiel bei [[Organischer Feldeffekttransistor|organische Feldeffekttransistoren]] eingesetzt werden, sind Gegenstand aktueller Forschung (Stand: 2009).

== Anwendung ==
[[Datei:Color TFT-LCD Layout.png|mini|Schnitt durch ein TFT-Display. Die Dünnschichttransistoren sind im unteren Bereich mit (9) bezeichnet.]]
Eine weit verbreitete Anwendung ist die Orientierung von [[Flüssigkristallanzeige|Flüssigkristall]]-[[Flachbildschirm]]en, bei denen pro Bildschirmpunkt drei Transistoren zum Einsatz kommen. Diese Bauart von Displays ist als [[Aktiv-Matrix-Display|Matrix-LCD]] bekannt, wird aber umgangssprachlich häufig auch als TFT-Display bezeichnet. In [[Personal Digital Assistant|PDAs]] werden häufig [[transreflektiv]]e, TFT-basierte [[Flüssigkristallanzeige|LCDs]] verwendet, die auch im Freien genutzt werden können.
Analog dazu werden auch in Bildschirmen auf Basis von [[Organische Leuchtdiode|organischen Leuchtdioden]] (OLED) Dünnschichttransistoren eingesetzt.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Thin-film transistors|Dünnschichttransistoren}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Dunnschichttransistor}}
[[Kategorie:Transistor]]

Dünnschichttransistor - Versionsgeschichte

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