[发明专利]薄膜晶体管

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，包括：

一源极；

一漏极，该漏极与该源极间隔设置；

一半导体层，该半导体层与该源极和漏极电连接；以及

一栅极，该栅极通过一绝缘层与该半导体层、源极及漏极绝缘设置； 其特征在于，所述半导体层包括一碳纳米管薄膜，该碳纳米管薄膜包含多个 首尾相连且择优取向排列的碳纳米管，至少部分碳纳米管的排列方向沿源极 到漏极延伸。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述碳纳米管为半导体性 的碳纳米管。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述碳纳米管为单壁或双 壁碳纳米管，且该碳纳米管的直径小于10纳米。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述碳纳米管薄膜进一步 包括多个首尾相连的碳纳米管束片段，每个碳纳米管束片段具有大致相等的 长度且每个碳纳米管束片段由多个相互平行的碳纳米管束构成，碳纳米管束 片段两端通过范德华力相互连接。

5.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述碳纳米管薄膜的厚度 为0.5纳米～100微米。

6.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘层的材料为氮化 硅、氧化硅、苯并环丁烯、聚酯或丙烯酸树脂。

7.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅极、 源极及漏极的材料为金属、合金、导电聚合物或导电性碳纳米管。

8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅极、 源极及漏极的材料为铝、铜、钨、钼、金、铯、钯或其任意组合的合金。

9.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘层设置于栅极与 半导体层之间。

10.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极及漏极间隔设置 于所述半导体层表面。

11.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管设置于一 绝缘基板表面，其中，所述半导体层设置于该绝缘基板表面，所述源极及漏 极间隔设置于所述半导体层表面，所述绝缘层设置于该半导体层表面，所述 栅极设置于绝缘层表面，并通过该绝缘层与源极、漏极及半导体层电绝缘。

12.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管设置于一 绝缘基板表面，其中，所述栅极设置于该绝缘基板表面，所述绝缘层设置于 栅极表面，所述半导体层设置于该绝缘层表面，并通过所述绝缘层与栅极电 绝缘，所述源极、漏极间隔设置于该半导体层表面，并通过该绝缘层与栅极 电绝缘。

13.如权利要求11或12所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘基板的材 料为玻璃、石英、陶瓷、金刚石、塑料或树脂。

14.如权利要求11或12所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极、漏极与 栅极设置于半导体层的同一面。

15.如权利要求11或12所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源极、漏极与 栅极设置于半导体层的不同面，半导体层设置于源极、漏极与栅极之间。

16.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的半导体 层进一步包括一沟道区域，该沟道区域为所述半导体层位于所述源极和漏极 之间的区域，该沟道区域的长度为1微米～100微米，宽度为1微米～1毫米， 厚度为0.5纳米～100微米。

17.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的载流子 迁移率为10～1500cm²/V^-1s^-1，开关电流比为100～100万。