[发明专利]一种发光晶体管及其制作方法

说明书

本发明公开了一种发光晶体管及其制作方法，其中发光晶体管包括栅极、绝缘层、电子传输层、源极金属、有源发光层、空穴传输层和漏极金属；栅极与绝缘层连接；垂直方向上，当有源发光层的上表面与空穴传输层连接，且有源发光层的下表面与电子传输层连接：电子传输层由水平方向上紧密接触的第一片状薄膜半导体和第一网格状半导体组成；第一网格状半导体的上表面与有源发光层的下表面连接；第一片状薄膜半导体的上表面与源极金属的下表面连接；空穴传输层的上表面与漏极金属的下表面连接；电子传输层的下表面与绝缘层的上表面连接。本申请实施例中的发光晶体管网格状半导体的部分能有效降低发光晶体管的电流大小，使得关态电流降低。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种发光晶体管及其制作方法。

背景技术

发光晶体管结合了晶体管的开关、放大特性以及发光二极管的电致发光特性，在高集成显示和电泵浦激光领域具有极大的发展潜力。相关技术中，水平结构的发光晶体管的沟道较长，难以制作多层结构，导致发光晶体管的开关速度较慢；而垂直晶体管沟道长度较短，沟道无法很好地关闭，导致发光晶体管的关态电流比较大，在关断状态下对晶体管的功率损耗较大。并且，关态电流过大还会导致发光晶体管的开关比(开关比是指晶体管开态电流和关态电流的比值)较低，从而影响发光晶体管用于显示时的亮暗对比度，显示效果较差。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请提出一种一种发光晶体管及其制作方法，能够有效降低发光晶体管的关态电流，从而提高晶体管的开关比。

第一方面，本申请实施例提供了一种发光晶体管，所述发光晶体管为垂直结构，所述发光晶体管包括栅极、绝缘层、电子传输层、源极金属、有源发光层、空穴传输层和漏极金属；所述栅极的上表面与所述绝缘层的下表面连接；垂直方向上，当所述有源发光层的上表面与所述空穴传输层连接，且所述有源发光层的下表面与所述电子传输层连接：所述电子传输层由水平方向上紧密接触的第一片状薄膜半导体和第一网格状半导体组成；所述第一网格状半导体的上表面与所述有源发光层的下表面连接；所述第一片状薄膜半导体的上表面与所述源极金属的下表面连接；所述空穴传输层的上表面与所述漏极金属的下表面连接；所述电子传输层的下表面与所述绝缘层的上表面连接；或者，垂直方向上，当所述有源发光层的上表面与所述电子传输层的下表面连接，且所述有源发光层的下表面与所述空穴传输层连接：所述空穴传输层由水平方向上紧密接触的第二片状薄膜半导体和第二网格状半导体组成；所述第二网格状半导体的上表面与所述有源发光层的下表面连接；所述第二片状薄膜半导体的上表面与所述漏极金属的下表面连接；所述电子传输层的上表面与所述源极金属的下表面连接；所述空穴传输层的下表面与所述绝缘层的上表面连接。

可选地，所述发光晶体管还包括：衬底；所述衬底材料包括Si、玻璃或柔性基板中的一项；所述衬底与所述栅极连接。

可选地，所述栅极包括相互之间电学独立的第一栅极和第二栅极；所述第一栅极的下表面和所述第二栅极的下表面均与所述衬底连接；所述第一栅极的上表面和所述第二栅极的上表面均与所述绝缘层连接。

可选地，所述发光晶体管还包括隔绝层，所述栅极为包括第一栅极和第二栅极；所述第一栅极的下表面与所述衬底连接；所述第一栅极的上表面与所述隔绝层的下表面连接；所述隔绝层的上表面分别与所述绝缘层和所述第二栅极的下表面连接；所述绝缘层和所述第二栅极在水平方向上紧密接触；所述第二栅极的上表面被所述绝缘层覆盖；在垂直方向上，所述第一栅极的面积大于所述第二栅极的面积。

可选地，垂直方向上，所述片状薄膜半导体和网格状半导体的面积相等，所述片状薄膜半导体的面积为所述电子传输层面积的一半。