மெல்லிய ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர்: அமைப்பு, வேலை, புனையமைப்பு செயல்முறை, எவ்வாறு இணைப்பது & அதன் பயன்பாடுகள்

ஆர்சிஏ (ரேடியோ கார்ப்பரேஷன் ஆஃப் அமெரிக்கா) டிரான்சிஸ்டர்களை பல வருடங்களை சோதனை செய்து மேம்படுத்தியது. முதல் மெல்லிய பட காப்புரிமை 1957 இல் RCA இன் உறுப்பினரான ஜான் வால்மர் 1957 இல் உருவாக்கப்பட்டது. அதன் பிறகு, மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் & செமிகண்டக்டர் துறையில் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றங்கள், TFT அல்லது தின் ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர் 1962 இல் தோன்றியது. TFT பயன்படுத்தப்பட்டது. கான்ட்ராஸ்ட் & முகவரித்திறன் போன்ற பட குணங்களை மேம்படுத்த திரவ-படிக காட்சிகள். TFT என்பது மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பாகும் MOSFET ஏனெனில் இது மெல்லிய படங்களை பயன்படுத்துகிறது. இக்கட்டுரை ஒரு அறிமுகத்தைப் பற்றி விவாதிக்கிறது மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர் அல்லது TFT - பயன்பாடுகளுடன் வேலை.

மெல்லிய திரைப்பட டிரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன?

A thin film transistor வரையறை; எல்சிடியின் ஒவ்வொரு பிக்சலிலும் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வகை FET அல்லது புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் ( திரவ படிக காட்சி ) அதிக மாறுபாடு, அதிக பிரகாசம் மற்றும் அதிக வேகத்தில் திரைத் தகவலைக் காண்பிக்க. மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர் குறியீடு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

மெல்லிய திரைப்பட டிரான்சிஸ்டர் வேலை செய்யும் கொள்கை

இந்த மெல்லிய ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒரு தனிப்பட்ட சுவிட்சைப் போல வேலை செய்கின்றன, இது பிக்சல்களை மிக விரைவாக ஆன் & ஆஃப் செய்ய வைக்கும் நிலையை சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது. இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் எல்சிடிகளுக்குள் செயல்படும் கூறுகளாகும், அவை மேட்ரிக்ஸ் வடிவத்தில் வரிசைப்படுத்தப்படுகின்றன, இதனால் எல்சிடி தகவலைக் காண்பிக்கும். டிஜிட்டல் ரேடியோகிராபி டிடெக்டர்கள், ஹெட்-அப் டிஸ்ப்ளேக்கள் மற்றும் பல போன்ற வணிக காட்சி பயன்பாடுகளில் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர் அமைப்பு

டிஎஃப்டி என்பது ஒரு சிறப்பு வகை ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர் ஆகும், இது செயலில் உள்ள குறைக்கடத்தி லேயர் மெல்லிய பிலிம்கள், மின்கடத்தா அடுக்கு மற்றும் கேட் எலக்ட்ரோடு லேயர் ஆகியவற்றை அடி மூலக்கூறு எனப்படும் நெகிழ்வான பொருளில் வைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டரின் அமைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

TFT வெவ்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படும் வெவ்வேறு அடுக்குகளை உள்ளடக்கியது. எனவே, ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் கீழே விவாதிக்கப்படும்.

TFT இன் முதல் அடுக்கு ஒரு நெகிழ்வான அடி மூலக்கூறு ஆகும், இது சிறிய மைக்ரான்கள் தடிமனான கண்ணாடி, உலோகங்கள் & பாலிஎதிலினெடெராஃபாலேட் போன்ற பாலிமர்களைக் கொண்டு தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த அடுக்கு மின்னணு சாதனம் கட்டமைக்கப்பட்ட ஒரு தளமாக செயல்படுகிறது.

இரண்டாவது அடுக்கு அலுமினியம், தங்கம் அல்லது குரோமியம் ஆகியவற்றின் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்ட கேட் மின்முனையாகும். இந்த கேட் மின்முனையானது மெல்லிய பட குறைக்கடத்திக்கு ஒரு சமிக்ஞையை வழங்குகிறது, இது மூல மற்றும் வடிகால் இடையே தொடர்பைத் தூண்டுகிறது.

மூன்றாவது அடுக்கு, செமிகண்டக்டர் லேயர் & கேட் எலெக்ட்ரோடு போன்ற இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையே உள்ள மின் பற்றாக்குறையைத் தவிர்க்கப் பயன்படும் இன்சுலேட்டராகும்.

நான்காவது அடுக்கு என்பது எலக்ட்ரோடு லேயர் ஆகும், இது வெள்ளி, குரோமியம் அலுமினியம் தங்கம் போன்ற பல்வேறு கடத்திகள் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டு, அரைக்கடத்தி பரப்புகளில் வெறுமனே டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. மூல மற்றும் வடிகால் மின்முனைகளின் பூச்சுகளை நடத்துவதற்கு கூட, இண்டியம் டின் ஆக்சைடு (ITO) பயன்படுத்தப்படுகிறது. முழு சாதனமும் ஒரு பீங்கான் அல்லது பாலிமர் பொருளுக்குள் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர் ஃபேப்ரிகேஷன் செயல்முறை

TFT புனையலின் வெவ்வேறு அடுக்குகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

• முதலாவதாக, அடி மூலக்கூறு பொருள் அதன் மேற்பரப்பில் வைத்திருக்கும் அனைத்து பொருட்களையும் அகற்ற தேவையான அமிலம் அல்லது அடித்தளத்துடன் வேதியியல் முறையில் சுத்தம் செய்யப்படுகிறது.
• அதன் பிறகு, உலோக வாயில் மின்முனைகள் வெப்ப ஆவியாதல் செயல்முறையுடன் அடி மூலக்கூறில் வெறுமனே டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன. பீங்கான்/பாலிமர் மின்முனைகள் இன்க்ஜெட் பிரிண்டிங்/டிப் பூச்சு செயல்முறை மூலம் டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன.
• இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) அல்லது பிளாஸ்மா மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன நீராவி படிவு (PECVD) செயல்முறைகள் கொண்ட ஒரு வாயிலில் காப்பீட்டு பூச்சுகள் வெறுமனே டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன.
• ஸ்ப்ரே அல்லது பாலிமர் பூச்சாக இருந்தால், குறைக்கடத்தி அடுக்குகள் டிப் பூச்சுடன் வெறுமனே டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன. மூல & வடிகால் இரண்டும் கேட் எலக்ட்ரோடு செயல்முறையை ஒத்திருக்கிறது - ஸ்ப்ரே/டிப் பூச்சு அல்லது பொருத்தமான முகமூடி அடுக்குகளால் தேவைப்படும் வெப்ப ஆவியாதல்.

ஒரு மெல்லிய திரைப்பட டிரான்சிஸ்டரை எவ்வாறு இணைப்பது?

மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டரின் இணைப்பு வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த உதாரணம் p-வகை குறைக்கடத்தி பொருளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது n-வகைப் பொருளைப் பயன்படுத்தினால், துருவமுனைப்புகள் எதிர்மாறாக இருக்கும். வடிகால் மற்றும் மூல தொடர்புகளுக்கு (VDS) இடையே எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் டிரான்சிஸ்டர் சார்புடையதாக இருக்கும்போது டிரான்சிஸ்டர் செயல்படுகிறது.

டிரான்சிஸ்டர் அணைக்கப்படும் போது, ​​மூல மற்றும் வடிகால் தொடர்புகளுக்கு இடையே கட்டணம் வசூலிக்கப்படாது. எனவே, மூல மற்றும் வடிகால் தொடர்புகளுக்கு இடையே எந்த மின்னோட்டமும் பாய முடியாது. டிரான்சிஸ்டரை இயக்க, கேட் டெர்மினலில் (விஜிஎஸ்) எதிர்மறை சார்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே செமிகண்டக்டர்களுக்குள் துளைகள் போன்ற சார்ஜ் கேரியர்கள் கேட் இன்சுலேஷனில் குவிந்து, மின்னோட்டத்தை (ஐடி) வடிகால் மூலம் மூலத்திற்கு பாய அனுமதிக்கும் சேனலை உருவாக்குகிறது.

வித்தியாசம் b/w தின் ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர் Vs மோஸ்ஃபெட்

மெல்லிய ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர்களுக்கும் மோஸ்ஃபெட்டுக்கும் உள்ள வேறுபாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது.

ஒரு மெல்லிய ஃபிலிம் டிரான்சிஸ்டர் சாதாரண டிரான்சிஸ்டரிலிருந்து எப்படி வேறுபடுகிறது?

சாதாரண டிரான்சிஸ்டருடன் ஒப்பிடும்போது மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர் வேறுபட்டது, ஏனெனில்; பெரும்பாலான சாதாரண டிரான்சிஸ்டர்கள் மிகவும் தூய்மையான Si (சிலிக்கான்) & Ge (ஜெர்மேனியம்) கொண்டு தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் சில நேரங்களில் வேறு சில குறைக்கடத்தி பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர்கள் (TFTகள்) சிலிக்கான், ஜிங்க் ஆக்சைடு அல்லது காட்மியம் செலினைடு போன்ற பல்வேறு வகையான குறைக்கடத்தி பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன. TFT ஆனது சோர்ஸ், கேட் மற்றும் வடிகால் போன்ற மூன்று டெர்மினல்களை உள்ளடக்கியது, அதே சமயம் ஒரு சாதாரண டிரான்சிஸ்டரில் அடிப்படை, உமிழ்ப்பான் மற்றும் சேகரிப்பான் ஆகியவை அடங்கும்.

இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் பிக்சல்களை விரைவாக ஆன் & ஆஃப் செய்ய பிக்சல்களை விரைவாகச் சரிசெய்ய அனுமதிப்பதன் மூலம் சுவிட்சுகளாகச் செயல்படுகின்றன. சாதாரண டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சுவிட்ச் அல்லது ஒரு பெருக்கியாக செயல்படுகிறது.

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

தி மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர்களின் நன்மைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

• அவர்கள் குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.
• அவர்கள் விரைவான எதிர்வினை நேரத்தைக் கொண்டுள்ளனர்.
• டிஜிட்டல் டிஸ்ப்ளே துறையில் TFTகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.
• மெல்லிய படலம் திரிதடையம் பொருளாதார அடி மூலக்கூறுகளில் செயல்படுத்தப்படும் நெகிழ்வான மின்னணுவியலின் முக்கிய கூறுகள்
• அவை வேகமான, அதிக மற்றும் துல்லியமான மறுமொழி விகிதங்களைக் கொண்டுள்ளன.
• TFT-அடிப்படையிலான காட்சிகள் கூர்மையான தெரிவுநிலையைக் கொண்டுள்ளன.
• TFT அடிப்படையிலான காட்சிகளின் இயற்பியல் வடிவமைப்பு சிறப்பாக உள்ளது.
• இது கண் அழுத்தத்தை குறைக்கிறது.

தி மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர்களின் தீமைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

• அவர்கள் தங்கள் சொந்த ஒளியை உருவாக்குவதற்குப் பதிலாக பிரகாசத்தை வழங்க பின்னொளியைச் சார்ந்துள்ளனர், எனவே, அவற்றின் பின்னொளி ஏற்பாட்டில் உள்ளமைக்கப்பட்ட LED கள் தேவை.
• கண்ணாடி பேனலிங் காரணமாக தடைசெய்யப்பட்ட பயன்பாடு.
• எல்இடிகள் இயக்கப்பட்டவுடன் மட்டுமே TFTகளின் தொகுதிகளை படிக்க முடியும்.
• TFT கள் பேட்டரியை மிக விரைவாக வெளியேற்றும்.
• வழக்கமான மோனோக்ரோம் டிஸ்ப்ளேக்களுடன் ஒப்பிடும்போது TFT LCDகள் விலை அதிகம்.

விண்ணப்பங்கள்

தி மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டர்களின் பயன்பாடுகள் பின்வருவன அடங்கும்.

• மெல்லிய-திரைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் ஸ்மார்ட்போன்கள், கணினிகள், பிளாட்-பேனல் காட்சிகள், தனிப்பட்ட டிஜிட்டல் உதவியாளர்கள் மற்றும் வீடியோ கேம் அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• நன்கு அறியப்பட்ட மெல்லிய-பட டிரான்சிஸ்டர் பயன்பாடு TFT LCDகளில் உள்ளது,
• இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் தற்போதைய பொருட்கள் வேதியியல் மற்றும் டிஜிட்டல் காட்சிகளில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கு வகிக்கின்றன.
• ஆர்கானிக் எல்இடிகள், பிளாட் பேனல் டிஸ்ப்ளேக்கள் மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்கள் போன்ற வெளிநாடுகளில் டிஎஃப்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• TFTகள் X-ray டிடெக்டர்களுக்குள் சென்சார்களாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• TFT சாதனங்கள் பல்வேறு உணர்திறன் பயன்பாடுகளில் காணப்படுகின்றன.
• டிஎஃப்டி எல்சிடிகள் வீடியோ கேம் சிஸ்டம்கள், புரொஜெக்டர்கள், நேவிகேஷன் சிஸ்டம்கள், கையடக்க சாதனங்கள், டிவிகள், தனிப்பட்ட டிஜிட்டல் அசிஸ்டென்ட்கள் மற்றும் ஆட்டோமொபைல்களில் டாஷ்போர்டுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இவ்வாறு, இது ஒரு மெல்லிய பட டிரான்சிஸ்டரின் கண்ணோட்டம் அல்லது தற்போதைய டிஜிட்டல் டிஸ்ப்ளேகளில் TFT முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இவை வழக்கமான MOSFET களுக்கு மேம்பட்டவை, எனவே இது விரைவான மறுமொழி நேரத்தை வழங்குகிறது மற்றும் மின் கட்டணத்தைத் தக்கவைக்கும் திறன் கொண்டது. இவை LCD களில் பரவலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் தற்போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதிய வகை மெல்லிய-பட டிரான்சிஸ்டர் சாதனங்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்துகின்றனர். இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, FET என்றால் என்ன?