CN110610946A - 薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板，所述薄膜晶体管包括基板、第一石墨烯层、第一绝缘层、第一绝缘层、第二石墨烯层以及半导体性单壁碳纳米管；所述薄膜晶体管的制备方法包括基板提供步骤、第一石墨烯层制备步骤、栅极制备步骤、第一绝缘层制备步骤、第二石墨烯层制备步骤、源极与漏极制备步骤以及半导体性单壁碳纳米管设置步骤。本发明提供一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板，所述薄膜晶体管为全透明的，充分利用半导体性单壁碳纳米管的半导体性和高透过率以及石墨烯的高热导率和高透过率，在满足薄膜晶体管电学性能的基础上，更进一步提高薄膜晶体管的透过率。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板。
背景技术
随着信息技术的发展，薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquidcrystal display，TFT-LCD)具有耗电量小、对比度高、节省空间等优点，已成为市场上最主流的显示装置。近年来，在TFT-LCD装置中，正在推进高像素项目开发。随着PPI(Pixel perInch，每英寸像素密度)的提高，LCD的开口率会降低。为了提高LCD的开口率，需要减小沟道材料和金属导线的长度、宽度和厚度，由此带来TFT电学性能下降。如何在提高PPI的前提下保证LCD的开口率是全世界面板厂家正在努力攻克的难关。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板，以解决现有技术存在的在提高PPI的同时，如何保证TFT-LCD的开口率的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种薄膜晶体管包括基板、第一石墨烯层、第一绝缘层、第一绝缘层、第二石墨烯层以及半导体性单壁碳纳米管；所述第一石墨烯层设置于所述基板上，被图案化形成栅极；所述第一绝缘层设置于所述栅极上；所述第二石墨烯层设置于所述第一绝缘层上，被图案化形成源极与漏极；所述半导体性单壁碳纳米管设置于所述第一绝缘层上，其一端连接至所述源极，另一端连接至所述漏极。
进一步地，所述薄膜晶体管还包括第二绝缘层、第一电极、钝化层以及第二电极；所述第二绝缘层设置于所述源极、所述漏极以及所述半导体性单壁碳纳米管上，在所述第二绝缘层开设有与所述漏极相应的第一通孔；所述第一电极设置于所述第二绝缘层上，所述钝化层设置于所述第一电极上，在所述钝化层开设有与所述第一通孔相应的第二通孔；所述第二电极设置于所述钝化层上，填充所述第一通孔及所述第二通孔；其中，所述第二电极与所述第一电极被所述钝化层隔离，所述第二电极电连接至所述漏极。
进一步地，所述第二绝缘层的厚度为50nm-500nm。
为实现上述目的，本发明还提供一种液晶显示面板，包括前文所述的薄膜晶体管。
为实现上述目的，本发明还提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤，基板提供步骤，提供一基板；第一石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述基板上表面沉积石墨烯材料，形成一第一石墨烯层；栅极制备步骤，所述第一石墨烯层被第一次图案化处理，形成一栅极；第一绝缘层制备步骤，在所述栅极上表面沉积无机材料，形成一第一绝缘层；第二石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述第一绝缘层上表面沉积石墨烯材料，形成一第二石墨烯层；源极与漏极制备步骤，所述第二石墨烯层被第二次图案化处理，形成源极和漏极；以及半导体性单壁碳纳米管设置步骤，利用纳米机械手将半导体性单壁碳纳米管设置于源极和漏极之间，其一端连接至所述源极，另一端连接至所述漏极。
进一步地，所述栅极制备步骤包括如下步骤，曝光显影步骤，涂布光刻胶至所述第一石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理；刻蚀步骤，刻蚀处理所述第一石墨烯层，并去除所述第一石墨烯层上的光刻胶，形成所述栅极。
进一步地，所述源极与漏极制备步骤包括如下步骤，曝光显影步骤，涂布光刻胶至第二石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理；刻蚀步骤，刻蚀处理所述第二石墨烯层，并去除所述第二石墨烯层上的光刻胶，形成所述源极和所述漏极。
进一步地，所述半导体性单壁碳纳米管设置步骤包括如下步骤，添加步骤，将碳纳米管粉末添加至有机溶剂中，形成碳纳米管混合溶液；离心步骤，将所述碳纳米管混合溶液进行离心处理，得到上层清液；以及挥发步骤，取所述上层清液于铝箔上，所述上层清液的溶剂被挥发后，其溶质形成半导体性单壁碳纳米管。
进一步地，所述碳纳米管粉末与所述有机溶剂的配比为0.1-1％。
进一步地，在所述半导体性单壁碳纳米管设置步骤之后，还包括如下步骤，第二绝缘层制备步骤，在所述源极、所述漏极以及所述半导体性单壁碳纳米管上表面沉积无机材料，形成第二绝缘层，在所述第二绝缘层开设有与所述漏极相应的第一通孔；第一电极制备步骤，在所述第二绝缘层上表面制备一第一电极；钝化层制备步骤，在所述第一电极上表面制备一钝化层，在所述钝化层开设有与所述第一通孔相应的第二通孔；以及第二电极制备步骤，在所述钝化层上表面制备一第二电极，所述第二电极填充所述第一通孔及所述第二通孔；其中，所述第二电极与所述第一电极被所述钝化层隔离，所述第二电极电连接至所述漏极。
本发明的技术效果在于，提供一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板，所述薄膜晶体管为全透明的，充分利用半导体性单壁碳纳米管的半导体性和高透过率以及石墨烯的高热导率和高透过率，在满足薄膜晶体管电学性能的基础上，更进一步提高薄膜晶体管的透过率，当该薄膜晶体管应用于液晶显示面板上时，可以提高液晶显示面板的开口率和高温稳定性，还可以减少可见光吸收，降低光生漏电流，提升液晶显示面板的电学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例所述薄膜晶体管的结构示意图；
图2为本实施例所述薄膜晶体管制备方法的流程图；
图3为本实施例所述第一石墨烯层的结构示意图；
图4为本实施例所述第一石墨烯层的平面图；
图5为本实施例所述栅极的结构示意图；
图6为本实施例所述栅极的平面图；
图7为本实施例所述第二石墨烯层的结构示意图；
图8为本实施例所述半导体性单壁碳纳米管的结构示意图；
图9为本实施例所述半导体性单壁碳纳米管的平面图。
图中所示部件标识如下：
1基板；2第一石墨烯层；3第一绝缘层；4第二石墨烯层；
5半导体性单壁碳纳米管；6第二绝缘层；7第一电极；
8钝化层；9第二电极；
21栅极；41源极；42漏极；
100第一通孔；102第二通孔。
具体实施例方式
以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，用以举例证明本发明可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，使得本发明的技术内容更加清楚和便于理解。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
目前，液晶显示面板LCD的开口率主要由阵列基板和彩膜基板的开口率决定，对于阵列基板来说，其开口率主要是由薄膜晶体管TFT决定的。所述薄膜晶体管TFT的非开口区域主要是沟道区域和金属导线区域，如果利用透明沟道材料和透明电极材料将会大大提高阵列基板的开口率。经过多次实验后，发明人研发出全透明的薄膜晶体管TFT的制备工艺，可以利用一种既具有优良半导体特性，又具有高透过率的半导体材料做沟道区域；一种既具有高导电率，又具有高透过率的材料做导线。
研究表明，在不同的透明半导体材料中，半导体性单壁碳纳米管(SWNTs)具有光学透过率高、载流子迁移率高、高温稳定性好，接触阻抗低等一系列优点，在透明半导体沟道材料方面具有巨大的应用潜力。另外，还有一种碳纳米材料石墨烯具有光学透过率高(单层石墨烯透过率达到97％)、导电率高、柔韧性好，接触阻抗低等优点，非常适合用作透明导线。因此，可以利用半导体性SWNTs做透明沟道材料，利用石墨烯做透明导线，可以制备全透明的薄膜晶体管TFT。
基于此，本实施例提供一种液晶显示面板，包括阵列基板、彩膜基板以及液晶层，其中阵列基板与彩膜基板相对设置，液晶层设于阵列基板与彩膜基板之间。其中，所述阵列基板包括薄膜晶体管。
如图1所示，所述薄膜晶体管包括基板1、第一石墨烯层2、第一绝缘层3、第二石墨烯层4、半导体性单壁碳纳米管5、第二绝缘层6、第一电极7、钝化层8以及第二电极9。
第一石墨烯层2设置于基板1上表面，第一石墨烯层2被图案化形成栅极21。栅极21的材质为石墨烯。
第一绝缘层3设置于栅极21上表面，其材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。
第二石墨烯层4设置于第一绝缘层3上表面，第二石墨烯层4被图案化形成源极41与漏极42。源极41与漏极42的材质为石墨烯。
本实施例中，所述薄膜晶体管的导线包括栅极21、源极41以及漏极42。所述薄膜晶体管的导线的材质为碳纳米材料的石墨烯，由于石墨烯的结构非常稳定，因此，所述第一石墨烯层、所述第二石墨烯层被图案化处理，形成栅极、源极以及漏极的结构非常稳定。具体地，石墨烯的碳碳键(carbon-carbon bond)仅为1.42，其内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。因此，采用石墨烯材料制备所述薄膜晶体管的导线，可以提高薄膜晶体管的导电率、透过率，从而使得液晶显示面板具有高开口率和高温稳定性。
半导体性单壁碳纳米管5的一端连接至源极41，另一端连接至漏极42。半导体性单壁碳纳米管5可以为源极41与漏极42带来均匀永久的导电性。本实施中，半导体性单壁碳纳米管5相当于现有技术薄膜晶体管层的有源层，其具有光学透过率高、载流子迁移率高、高温稳定性好，接触阻抗低等一系列优点。半导体性单壁碳纳米管5作为薄膜晶体管的沟道区域，可以提升薄膜晶体管的开口率、透过率，还能减少薄膜晶体管对可见光的吸收，降低光生漏电流，从而提升液晶显示面板整体性能。
第二绝缘层6设置于源极41、漏极42以及半导体性单壁碳纳米管5上表面，在第二绝缘层6开设有与漏极41相应的第一通孔100，所述第一通孔100贯穿第二绝缘层6。第二绝缘层6的厚度为50nm-500nm，其材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。
第一电极7为氧化铟锡(ITO)透明像素电极，设置于第二绝缘层6上表面。
钝化层8设置于第一电极7上表面，在钝化层8开设有与第一通孔100相应的第二通孔101。钝化层8的材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。
第二电极9为氧化铟锡(ITO)透明像素电极，设置于钝化层8上表面，填充第一通孔100及第二通孔101，电连接至漏极42。其中，第二电极9与第一电极7被钝化层8隔离，且第一电极7被钝化层8包覆，使得第一电极7与第二电极9实现相互绝缘的效果。
本实施例提供一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管为全透明的，充分利用半导体性单壁碳纳米管的半导体性和高透过率以及石墨烯的高热导率和高透过率，在满足薄膜晶体管电学性能的基础上，更进一步提高薄膜晶体管的透过率，当该薄膜晶体管应用于液晶显示面板上时，可以提高液晶显示面板的开口率和高温稳定性，还可以减少可见光吸收，降低光生漏电流，提升液晶显示面板的电学性能。
如图2所示，本实施例还提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤S1～S11。
S1基板提供步骤，提供一基板。
S2第一石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述基板1上表面沉积石墨烯材料，形成一第一石墨烯层2，参见图3～4。
S3栅极制备步骤，所述第一石墨烯层2被第一次图案化处理，形成一栅极21，参见图5～6。
具体地，所述栅极制备步骤包括曝光显影步骤和刻蚀步骤。在所述曝光显影步骤中，涂布光刻胶至所述第一石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理。在所述刻蚀步骤中，采用干刻蚀的方法刻蚀处理所述第一石墨烯层，并去除所述第一石墨烯层上的光刻胶，完成刻蚀处理的第一石墨烯层形成所述栅极。
S4第一绝缘层制备步骤，在所述栅极上表面沉积无机材料，形成一第一绝缘层。所述第一绝缘层的材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。所述栅极与所述源极、所述漏极通过所述第一绝缘层实现相互绝缘的效果。
S5第二石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述第一绝缘层3上表面沉积石墨烯材料，所述石墨烯材料形成一第二石墨烯层4，参见图7。
S6源极与漏极制备步骤，所述第二石墨烯层被第二次图案化处理，形成源极41和漏极42，参见图8～9。
具体地，所述源极和漏极制备步骤包括曝光显影步骤和刻蚀步骤。在所述曝光显影步骤中，涂布光刻胶至第二石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理。在所述刻蚀步骤中，采用干刻蚀的方法刻蚀处理所述第二石墨烯层，并去除所述第二石墨烯层上的光刻胶，完成刻蚀处理的所述第二石墨烯层形成所述源极和所述漏极。
S7半导体性单壁碳纳米管设置步骤，利用纳米机械手将半导体性单壁碳纳米管5设置于源极41与漏极42之间，半导体性单壁碳纳米管5一端连接至源极41，另一端连接至漏极42。如图8所示，半导体性单壁碳纳米管5位于第一绝缘层3上表面，两端分别连接至源极41与漏极42。如图9所示，A中的区域为栅极21的位置，由于第一绝缘层3设于栅极21上表面，所以无法在图中示意。
所述半导体性单壁碳纳米管设置步骤包括添加步骤、离心步骤以及挥发步骤。在所述添加步骤中，将碳纳米管粉末添加至有机溶剂中，形成碳纳米管混合溶液，其中，所述碳纳米管粉末与所述有机溶剂的配比为0.1-1％，所述有机溶剂包括乙醇、乙醚以及甲苯中的任一种。在所述离心步骤中，将所述碳纳米管混合溶液进行离心处理，得到上层清液，在离心处理的过程中，对所述碳纳米管混合溶液进行离心处理1-12小时，离心速率为1000-10000r/min，可以改善沟道区域电性问题，提升薄膜晶体管的电学性能。在所述挥发步骤中，取所述上层清液于铝箔上，所述上层清液的溶剂被挥发后，剩余的溶质半导体性单壁碳纳米管。
S8第二绝缘层制备步骤，在所述源极、所述漏极以及所述半导体性单壁碳纳米管上表面沉积无机材料，形成第二绝缘层，在所述第二绝缘层开设有与所述漏极相应的第一通孔。所述第二绝缘层的厚度为50nm-500nm，其材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。本实施例中，所述第二绝缘层进行曝光、显影和刻蚀处理，形成所述第一通孔。
S9第一电极制备步骤，在所述第二绝缘层上表面制备一第一电极，所述第一电极为氧化铟锡(ITO)透明像素电极。
S10钝化层制备步骤，在所述第一电极上表面制备一钝化层，在所述钝化层开设有与所述第一通孔相应的第二通孔。所述钝化层的材质为无机材料，优选为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅，但不限于其他材质，只要具有良好的绝缘性能和较高的光透过率即可。
S12第二电极制备步骤，在所述钝化层上表面制备一第二电极，所述第二电极填充所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二电极为氧化铟锡(ITO)透明像素电极，电连接至所述漏极。其中，所述第二电极与所述第一电极被所述钝化层隔离，所述第一电极被所述钝化层包覆，使得所述第一电极与所述第二电极实现相互绝缘的效果。
本实施例中，所述薄膜晶体管的导线包括栅极、源极以及漏极。所述薄膜晶体管的导线的材质为碳纳米材料的石墨烯，由于石墨烯的结构非常稳定，因此，所述第一石墨烯层、所述第二石墨烯层被图案化处理，形成栅极、源极以及漏极的结构非常稳定。具体地，石墨烯的碳碳键(carbon-carbon bond)仅为1.42，其内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。因此，采用石墨烯材料制备所述薄膜晶体管的导线，可以提高薄膜晶体管的导电率、透过率，从而使得液晶显示面板具有高开口率和高温稳定性。
所述半导体性单壁碳纳米管的一端连接至源极，另一端连接至漏极。所述半导体性单壁碳纳米管可以为所述源极与所述漏极带来均匀永久的导电性。本实施中，所述半导体性单壁碳纳米管相当于现有技术薄膜晶体管层的有源层，其具有光学透过率高、载流子迁移率高、高温稳定性好，接触阻抗低等一系列优点。所述半导体性单壁碳纳米管作为薄膜晶体管的沟道区域，可以提升薄膜晶体管的开口率、透过率，还能减少薄膜晶体管对可见光的吸收，降低光生漏电流，从而提升液晶显示面板整体性能。
进一步地，所述薄膜晶体管包括所述栅极、所述源极、所述漏极、所述半导体性单壁碳纳米管、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述钝化层、所述第一电极以及所述第二电极。由于所述栅极、所述源极及所述漏极都是采用石墨烯材料制备而成，具有高透过率；所述半导体性单壁碳纳米管也具有高透过率；所述第一绝缘层、所述第二绝缘层以及所述钝化层都是采用的无机材料也具有高透过率；所述第一电极及所述第二电极为透明的像素电极。因此，所述薄膜晶体管可以实现全透明的效果。
本实施例提供一种薄膜晶体管及其制备方法、液晶显示面板，所述薄膜晶体管为全透明的，充分利用半导体性单壁碳纳米管的半导体性和高透过率以及石墨烯的高热导率和高透过率，在满足薄膜晶体管电学性能的基础上，更进一步提高薄膜晶体管的透过率，当该薄膜晶体管应用于液晶显示面板上时，可以提高液晶显示面板的开口率和高温稳定性，还可以减少可见光吸收，降低光生漏电流，提升液晶显示面板的电学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：
基板；
第一石墨烯层，设置于所述基板上，被图案化形成栅极；
第一绝缘层，设置于所述栅极上；
第二石墨烯层，设置于所述第一绝缘层上，被图案化形成源极与漏极；以及
半导体性单壁碳纳米管，设置于所述第一绝缘层上，其一端连接至所述源极，另一端连接至所述漏极。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括：
第二绝缘层，设置于所述源极、所述漏极以及所述半导体性单壁碳纳米管上，在所述第二绝缘层开设有与所述漏极相应的第一通孔；
第一电极，设置于所述第二绝缘层上，
钝化层，设置于所述第一电极上，在所述钝化层开设有与所述第一通孔相应的第二通孔；以及
第二电极，设置于所述钝化层上，填充所述第一通孔及所述第二通孔；
其中，所述第二电极与所述第一电极被所述钝化层隔离，所述第二电极电连接至所述漏极。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述第二绝缘层的厚度为50nm-500nm。
4.一种液晶显示面板，包括如权利要求1～3任一项中所述的薄膜晶体管。
5.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
基板提供步骤，提供一基板；
第一石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述基板上表面沉积石墨烯材料，形成一第一石墨烯层；
栅极制备步骤，所述第一石墨烯层被第一次图案化处理，形成一栅极；
第一绝缘层制备步骤，在所述栅极上表面沉积无机材料，形成一第一绝缘层；
第二石墨烯层制备步骤，采用化学气相沉积的方法在所述第一绝缘层上表面沉积石墨烯材料，形成一第二石墨烯层；
源极与漏极制备步骤，所述第二石墨烯层被第二次图案化处理，形成源极和漏极；以及
半导体性单壁碳纳米管设置步骤，利用纳米机械手将半导体性单壁碳纳米管设置于源极和漏极之间，其一端连接至所述源极，另一端连接至所述漏极。
6.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，
所述栅极制备步骤包括如下步骤：
曝光显影步骤，涂布光刻胶至所述第一石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理；
刻蚀步骤，刻蚀处理所述第一石墨烯层，并去除所述第一石墨烯层上的光刻胶，形成所述栅极。
7.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，
所述源极与漏极制备步骤包括如下步骤：
曝光显影步骤，涂布光刻胶至第二石墨烯层，并对所述光刻胶进行曝光和显影处理；
刻蚀步骤，刻蚀处理所述第二石墨烯层，并去除所述第二石墨烯层上的光刻胶，形成所述源极和所述漏极。
8.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，
所述半导体性单壁碳纳米管设置步骤包括如下步骤：
添加步骤，将碳纳米管粉末添加至有机溶剂中，形成碳纳米管混合溶液；
离心步骤，将所述碳纳米管混合溶液进行离心处理，得到上层清液；以及
挥发步骤，取所述上层清液于铝箔上，所述上层清液的溶剂被挥发后，其溶质形成半导体性单壁碳纳米管。
9.如权利要求8所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，
所述碳纳米管粉末与所述有机溶剂的配比为0.1-1％。
10.如权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，
在所述半导体性单壁碳纳米管设置步骤之后，还包括如下步骤：
第二绝缘层制备步骤，在所述源极、所述漏极以及所述半导体性单壁碳纳米管上表面沉积无机材料，形成第二绝缘层，在所述第二绝缘层开设有与所述漏极相应的第一通孔；
第一电极制备步骤，在所述第二绝缘层上表面制备一第一电极；
钝化层制备步骤，在所述第一电极上表面制备一钝化层，在所述钝化层开设有与所述第一通孔相应的第二通孔；以及
第二电极制备步骤，在所述钝化层上表面制备一第二电极，所述第二电极填充所述第一通孔及所述第二通孔；
其中，所述第二电极与所述第一电极被所述钝化层隔离，所述第二电极电连接至所述漏极。
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