[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包括设置在衬底基板上的栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极；其特征在于，所述栅电极和所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料；

所述薄膜晶体管还包括：拓扑绝缘体材料的防氧化层，所述防氧化层设置在采用Cu或Cu合金材料的电极上方并与其接触；

所述防氧化层包括第一防氧化层和第二防氧化层，所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触，所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触；

沿垂直所述衬底基板的方向，所述防氧化层在所述衬底基板上的投影至少覆盖Cu或Cu合金材料的电极在所述衬底基板上的投影；

拓扑绝缘体包括HgTe量子阱、BiSb合金、Bi₂Se₃、Sb₂Te₃和Bi₂Te₃中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述半导体有源层为氮化石墨烯有源层。

3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅绝缘层包括氮化硅层，所述氮化硅层与所述氮化石墨烯有源层接触；

所述防氧化层包括第一防氧化层，所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触，所述栅绝缘层中的氮化硅层与所述第一防氧化层接触。

4.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的薄膜晶体管。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的漏电极连接的像素电极或阳极；

所述像素电极或所述阳极的材料为拓扑绝缘体。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，在所述阵列基板包括所述像素电极的情况下，所述阵列基板还包括公共电极；

其中，所述公共电极的材料为拓扑绝缘体。

7.根据权利要求4-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括与所述薄膜晶体管的栅电极连接的栅线以及与所述栅线连接的栅线引线、与源电极连接的数据线和与所述数据线连接的数据线引线；

当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述栅电极上方并与所述栅电极接触时，所述防氧化层还位于所述栅线和所述栅线引线上方并与二者都接触；和/或，

当拓扑绝缘体材料的防氧化层位于Cu或Cu合金材料的所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触时，所述防氧化层还位于所述数据线和所述数据线引线上方并与二者都接触。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求4-7任一项所述的阵列基板。

9.一种薄膜晶体管的制备方法，包括在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、半导体有源层、源电极和漏电极；其特征在于，所述栅电极和所述源电极和所述漏电极均采用Cu或Cu合金材料；

所述方法还包括：在形成Cu或Cu合金材料的电极同时，形成拓扑绝缘体材料的防氧化层；其中，所述防氧化层位于Cu或Cu合金材料的电极上方；

所述防氧化层包括第一防氧化层和第二防氧化层，所述第一防氧化层设置在所述栅电极上方并与其接触，所述第二防氧化层设置在所述源电极和所述漏电极上方并与二者都接触；

拓扑绝缘体包括HgTe量子阱、BiSb合金、Bi₂Se₃、Sb₂Te₃和Bi₂Te₃中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，形成半导体有源层包括：

在氢气和氩气的气氛中，以氨气和甲烷为反应源，通过化学气相沉积法形成氮化石墨烯有源层。