[实用新型]一种晶体管、阵列基板和液晶显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液晶显示屏的制备工艺领域，特别涉及一种晶体管、阵列基板和液晶显示器。 

背景技术

薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)通常是指用半导体薄膜材料制成的绝缘栅场效应晶体管。这种器件通常由半导体薄膜和与其一侧表面相接触的绝缘层组成，具有栅电极，源电极和漏电极。TFT根据其使用的半导体材料可以分为非晶硅、多晶硅和化合物半导体等。其中利用非晶硅材料制成的非晶硅(amorphous Silicon)薄膜晶体管(a-Si TFT)，硅在低温（200-400℃）下就可以制成非晶硅半导体（a-Si），且比较廉价，由于具有制作容易、基板玻璃成本低、能够满足有源矩阵液晶驱动的要求、开/关态电流比大、可靠性高及容易大面积化等一系列优点而受到广泛应用，成为了TFT-LCD中的主流技术。自从20世纪90年代起，a-Si(非晶硅薄膜晶体管)TFT成为了TFT-LCD的主流技术，但是非晶硅TFT中的电子迁移率低于1cm²/（V·s），其驱动能力很弱，为了获得足够的导通电流，必须采用较大的器件面积，从而降低了实际的显示面积，使得其开口率难以提高。另一方面，由于非晶硅TFT的迁移率很低，利用非晶硅TFT制备成逻辑电路的速度无法满足视频显示的要求因此非晶硅TFT AMLCD只能将控制显示的TFT开关制备在玻璃衬底上，而无法将外围的驱动电路一起集成在同一衬底上。 

由此可见现有技术中存在如下问题：a-Si TFT的电子迁移率低，极大的限制充电效率的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的，a-Si TFT的电子迁移率低，极大的限制充电效率的问题，提供一种晶体管、阵列基板和液晶显示器。

本实用新型实施例提供一种晶体管，包括基材，基材上设置有半导电层，半导电层的材料为辉钼MoS₂。 

进一步，晶体管为薄膜晶体管。 

进一步，基材上还设置有电绝缘栅极介电层。 

进一步，介电层的材料为氧化铪HfO₂。 

进一步，基材上还设置有导电性栅极、源极和漏极，电绝缘栅极介电层将栅极与，源极和漏极分割，半导电层与源极和漏极相连通。 

进一步，半导电层与栅极介电层接触。 

本实用新型实施例还提供一种阵列基板，阵列基板的本体上设置有前述的晶体管。 

本实用新型实施例还提供一种液晶显示器，液晶显示器的本体上设置有前述的阵列基板。 

由于半导电层采用辉钼MoS₂材料，使得晶体管电子迁移率得到，提升了充电效率。 

附图说明

图1表示本实用新型实施例提供的晶体管结构图。 

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行说明，为了解决现有技术中的a-Si TFT的电子迁移率低，极大的限制充电效率的问题，本实用新型实施例提供一种晶体管，作为本实施例的优选方案，以薄膜晶体管为例进行说明，如图1所示，薄膜晶体管包括一作为基材的支撑基板11，基板11上设置有的导电性栅极16、源极12和漏极13、电绝缘栅极介电层15和半导电层14组成，电绝缘栅极介电层15将栅极16，与源极12和漏极13分割，半导电层14与电绝缘栅极介电层15接触，并与源极12和漏极13相连通。其中介电层为氧化铪HfO₂，半导电层为辉钼MoS₂，其中氧化铪介电层和辉钼半导电层均可以使用化学气相沉积制造。 

辉钼矿（MoS₂）在自然界中含量丰富，相对a-Si迁移率低约为0.1-1.0cm²/V·s，极大的限制充电效率。辉钼具有三大优势。第一，是比硅的能耗更低。辉钼的带隙（bandgap）约为1.8eV，因此使用较小的栅极电压就能有效控制材料的电子行为，开关电路更容易。第二，MoS₂层本身的电子流动性并不是很高（迁移率为0.5-3.0cm²/V·s），在制造晶体管时，使用一种氧化铪（HfO₂）介电层就可使室温下辉钼的电子运动性大大提高（迁移率可达到200cm²/V·s）。第三，辉钼在室温下的通/断比（Ion/Ioff）可达到1×10⁸。