薄膜晶体管、显示面板、显示装置的制作方法

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管、显示面板、显示装置。

背景技术：

薄膜晶体管(tft)作为显示背板和其他光电子设备的像素驱动器件，是显示产品的重要组成部分。随着显示技术的进步，不仅要求工艺技术的改善，更要求薄膜晶体管能够低功耗运行，即降低晶体管的工作电压。较小亚阈值摆幅可表明电子需要填充的沟道层与介电层之间的界面态较少，使沟道可以实现快速地开启或关闭，即实现了晶体管阈值电压或工作电压的降低。因此，薄膜晶体管亚阈值摆幅的降低对薄膜晶体管器件性能的改善，乃至电子产业的发展至关重要。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种亚阈值摆幅较小的薄膜晶体管。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管，包括：基底，设置于基底上的栅极、栅绝缘层、有源层、源极；所述有源层设置于所述栅极与所述有源层之间；所述栅绝缘层设置于所述栅绝缘层与所述有源层之间；所述薄膜晶体管还包括：

中间层，其设置于所述源极与所述栅绝缘层之间；所述中间层在所述基底上的正投影落入所述有源层与所述栅绝缘层在所述基底上的正投影的交叠区域内；

所述中间层的材料的介电常数大于4。

优选的，所述中间层的厚度范围包括：1纳米-10纳米。

优选的，所述中间层的材料包括绝缘材料。

进一步优选的，所述绝缘材料包括：二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的至少一种。

优选的，所述中间层的材料包括半导体材料。

进一步优选的，所述半导体材料包括氧化锌、铟镓锌氧化物、非晶硅中的至少一种。

优选的，所述中间层在所述基底上的正投影与所述有源层和所述栅绝缘层在所述基底上的正投影的交叠区域完全重叠。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种一种显示面板，包括上述任意一种薄膜晶体管。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括上述任意一种显示面板。

附图说明

图1为本发明的薄膜晶体管的结构示意图；

其中附图标记为：1、基底；2、栅极；3、栅绝缘层；4、有源层；5、中间层；6、源极；7、漏极。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种薄膜晶体管，包括：基底1，设置于基底1上的栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源极6。有源层4设置于栅极2与有源层4之间；栅绝缘层3设置于栅绝缘层3与有源层4之间。特别的是，本实施例中，还在薄膜晶体管中设置中间层5，利用中间层5将量子隧穿效应引入薄膜晶体管中，使薄膜晶体管的电学特性得到改善。

具体的，本实施例提供的薄膜晶体管可为底栅型薄膜晶体管。如图1所示，薄膜晶体管的各结构中，栅极2位于最靠近基底1的位置(图1中的下方)，在栅极2远离基底1的方向上，依次设置有栅绝缘层3、有源层4。其中，栅绝缘层3在基底1上的正投影至少覆盖有源层4与栅极2在基底1上的正投影的交叠区域。薄膜晶体管的源极6和漏极7位于有源层4背离基底1的一侧，且二者之间绝缘设置。

其中，栅极2的材料可包括导电金属，具体可包括铜、铝、钛。栅绝缘层3的材料可包括硅的氮化物、硅的氧化物等材料。有源层4的材料可包括铟镓锌氧化物。源极6和漏极7的材料可包括导电金属等导电材料，二者可通过一次构图工艺形成。

特别的是，如图1所示，本实施例提供的薄膜晶体管还包括：中间层5，其设置于源极6与栅绝缘层3之间；且中间层5在基底1上的正投影落入有源层4与栅绝缘层3在基底1上的正投影的交叠区域内；该中间层5的材料的介电常数大于4。

也就是说，本实施例提供的薄膜晶体管中，源极6与栅绝缘层3之间还设置有导电能力较弱(介电常数大于4)的中间层5，利用介电常数大于4的材料使薄膜晶体管内部能够产生量子遂穿效应。如图1所示，源极6、有源层4、中间层5、栅绝缘层3以及栅极2五者在基底1上的正投影至少部分重叠，从而在薄膜晶体管的内部，可利用源极6、有源层4、中间层5、栅绝缘层3以及栅极2构成量子遂穿晶体管。该量子遂穿晶体管位于薄膜晶体管的内部，其与薄膜晶体管为串联关系。当栅极2施加一定电压时，量子遂穿晶体管开启，利用量子遂穿晶体管产生的电流可以增大薄膜晶体管的内部电流，加快薄膜晶体管的开启关断速率，从而有效改善薄膜晶体管的亚阈值摆幅。

在此需要说明的是，为了实现量子遂穿晶体管的构成，中间层5的厚度不能太厚。优选的，中间层5的厚度范围包括：1纳米-10纳米。

本实施例中，作为一种实施方式，中间层5的材料可包括绝缘材料。进一步的，绝缘材料包括：二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的至少一种。

作为另一种实施方式，中间层5的材料可包括半导体材料。进一步的，半导体材料包括氧化锌、铟镓锌氧化物、非晶硅中的至少一种。

其中可以理解的是，当中间层5的材料为半导体材料时，中间层5的材料与有源层4的沟道区的半导体材料的掺杂类型不同，以在有源层4与中间层5的相邻界面处能够形成一定的势垒，从而更利于量子遂穿效应的产生。

优选的，如图1所示，中间层5在基底1上的正投影与有源层4和栅绝缘层3在基底1上的正投影的交叠区域完全重叠。本实施例中，中间层5与有源层4及栅绝缘层3等结构共同构成量子遂穿晶体管。量子遂穿晶体管的电流越大，对薄膜晶体管的亚阈值摆幅的改善效果越好。可以理解的是，薄膜晶体管中的源极6、有源层4、及栅极2在基底上的投影必然有部分重叠。本实施例中，中间层5在基底1上的正投影落入有源层4在基底1上的正投影内，当有源层4和栅绝缘层3在基底1上的正投影与中间层5在基底1上的正投影的交叠区域的重叠面积越大，则所产生的量子遂穿晶体管的电流越大。因此，本实施例中优选中间层5在基底1上的正投影与有源层4和栅绝缘层3在基底1上的正投影的交叠区域完全重叠，以尽最大限度地改善薄膜晶体管的亚阈值摆幅。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，其特征在于，包括实施例1提供的任意一种薄膜晶体管。

本实施例中的显示面板可以是lcd(liquidcrystal；液晶)显示面板、oled(organiclight-emittingdiode；有机电致发光二极管)显示面板等类型的显示面板。

由于本实施例提供的显示面板包括实施例1提供的薄膜晶体管，薄膜晶体管的亚阈值摆幅较小，电学性能良好，故该显示面板的显示效果较优。

实施例3：

本实施例提供一种显示装置，包括实施例2提供的显示面板。由于本实施例的显示装置包括实施例2提供的显示面板，故该显示装置具有良好的显示效果。

本实施例提供的显示装置可包括电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。