[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，该半导体层包括至少两个沿相同方向重叠的碳纳米管薄膜， 每一碳纳米管薄膜包括多个首尾相连且沿同一方向排列的碳纳米管，且至 少部分碳纳米管的排列方向沿源极至漏极方向延伸。

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 碳纳米管。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述相邻两个碳纳米管薄 膜之间通过范德华力紧密结合。

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 包括多个碳纳米管束片段，每个碳纳米管束片段具有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 德华力首尾相连。

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，所述碳纳米管薄膜中的碳 纳米管为单壁碳纳米管或双壁碳纳米管，该碳纳米管的直径小于10纳米。

7.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘层设置于所述栅 极和半导体层之间。

8.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。

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

10.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极、源极及漏极的 材料为金属、铟锡氧化物、锑锡氧化物、导电银胶、导电聚合物或金属性碳 纳米管。

11.如权利要求10所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅极、源极及漏极 的材料为钯、铯、铝、铜、钨、钼、金、钛、钕或它们的合金。

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 绝缘基板上，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，所述绝缘层设置于所述半导体层表面，所述 栅极设置于所述绝缘层表面，并通过该绝缘层与该半导体层、源极和漏极电 绝缘。

13.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 绝缘基板上，其中，所述栅极设置于该绝缘基板表面，所述绝缘层设置于所 述栅极表面，所述半导体层设置于所述绝缘层表面，通过所述绝缘层与栅极 电绝缘，所述源极及漏极间隔设置并通过绝缘层与上述栅极电绝缘。

14.如权利要求12或13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。

15.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10～1500cm²V^-1s^-1，开关电流比为1.0×10²～1.0×10⁶。

16.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管进一步包 括一沟道，该沟道为所述半导体层位于所述源极和漏极之间的区域，该沟道 及半导体层的长度为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。