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近年来，低温多晶硅薄膜晶体管(Thin-Film Transistor,TFT)被广泛应用在平板显示领域，实现像素矩阵与驱动电路的板上集成。然而在实际应用中，多晶硅TFT会受到各种交流和直流电应力的影响，使器件的特性发生退化，并最终影响产品显示质量和寿命，其中热载流子（Hot Carrier,HC）是多晶硅TFT的主要退化机制。本文在传统TFT器件的沟道侧面增加反向掺杂的载流子注入端获得新型四端TFT器件，实现了在器件层面上大幅度抑制器件的退化。借助计算机辅助设计(Technology Computer Aided Design，TCAD)仿真工具，本文主要研究了四端多晶硅TFT器件中载流子注入端的位置和宽度分别对静态和动态HC退化抑制的影响以及其中的物理机制。根据仿真结果，对四端器件结构进行优化，提高器件在静态/动态HC条件下的可靠性。
1.静态HC仿真:仿真结果显示四端TFT器件能有效抑制翘曲(kink)效应及相关的HC退化，并且注入端越靠近漏端或者注入端越宽，抑制退化的效果越明显。分析表明kink效应的抑制机制为:越靠近漏端的注入端或者越宽的注入端能更有效地收集由漏端碰撞离化产生的空穴，降低了寄生双极型晶体管的影响，从而抑制kink效应及相关的HC退化。仿真表明kink电流的抑制与漏端电场的下降无关。
2.动态HC仿真:本文从注入电流、注入端结开启过程、沟道空穴浓度变化及漏端电场等方面来展开研究。仿真显示四端TFT器件能有效抑制动态HC退化，并且注入端越靠近漏端或者注入端越宽，抑制退化的效果越明显。动态HC退化的抑制机制为:在栅压下降沿时，越靠近漏端的注入端注入的空穴先到达漏端，越宽的注入端会注入更多的空穴，更有利于消除沟道的非平衡状态，进一步降低漏端电场，因此抑制动态HC退化的效果越好。
此外，本文还研究了泄漏电流不同的两种器件的抑制效果。仿真结果表明，本文的结论同时适用于这两种器件。
1.静态HC仿真:仿真结果显示四端TFT器件能有效抑制翘曲(kink)效应及相关的HC退化，并且注入端越靠近漏端或者注入端越宽，抑制退化的效果越明显。分析表明kink效应的抑制机制为:越靠近漏端的注入端或者越宽的注入端能更有效地收集由漏端碰撞离化产生的空穴，降低了寄生双极型晶体管的影响，从而抑制kink效应及相关的HC退化。仿真表明kink电流的抑制与漏端电场的下降无关。
2.动态HC仿真:本文从注入电流、注入端结开启过程、沟道空穴浓度变化及漏端电场等方面来展开研究。仿真显示四端TFT器件能有效抑制动态HC退化，并且注入端越靠近漏端或者注入端越宽，抑制退化的效果越明显。动态HC退化的抑制机制为:在栅压下降沿时，越靠近漏端的注入端注入的空穴先到达漏端，越宽的注入端会注入更多的空穴，更有利于消除沟道的非平衡状态，进一步降低漏端电场，因此抑制动态HC退化的效果越好。
此外，本文还研究了泄漏电流不同的两种器件的抑制效果。仿真结果表明，本文的结论同时适用于这两种器件。