تم النشر في 9 أغسطس 2024 الساعة 15:30 بتوقيت شرق الولايات المتحدة تايمز اليابان
قامت مجموعة بحثية من جامعة هوكايدو اليابانية بالتعاون مع جامعة كوتشي للتكنولوجيا بتطوير "ترانزستور ذو أغشية رقيقة من الأكسيد" يتمتع بحركة إلكترون تبلغ 78 سم2/فولت واستقرار ممتاز. سيكون من الممكن تشغيل شاشات الجيل القادم من تلفزيونات 8K OLED.
سطح الطبقة الرقيقة النشطة مغطى بطبقة واقية، مما يحسن الاستقرار بشكل كبير
في أغسطس 2024، أعلنت مجموعة بحثية تضم البروفيسور المساعد يوساكو كيو والبروفيسور هيروميتشي أوتا من معهد أبحاث العلوم الإلكترونية بجامعة هوكايدو، بالتعاون مع البروفيسور مامورو فوروتا من كلية العلوم والتكنولوجيا بجامعة كوتشي للتكنولوجيا، أنهم توصلوا إلى طور "ترانزستور ذو غشاء رقيق من الأكسيد" يتمتع بحركة إلكترونية تبلغ 78 سم2/فولت واستقرار ممتاز. سيكون من الممكن تشغيل شاشات الجيل القادم من تلفزيونات 8K OLED.
تستخدم تلفزيونات 4K OLED الحالية ترانزستورات الأغشية الرقيقة من أكسيد-IGZO (a-IGZO TFTs) لتشغيل الشاشات. تبلغ حركة الإلكترون لهذا الترانزستور حوالي 5 إلى 10 سم 2 / فولت. ومع ذلك، لتشغيل شاشة الجيل التالي من تلفزيون 8K OLED، يلزم وجود ترانزستور ذو غشاء رقيق من الأكسيد يتمتع بحركة إلكترون تبلغ 70 سم2/فولت أو أكثر.
قام البروفيسور المساعد ماجو وفريقه بتطوير TFT ذو حركة إلكترونية تبلغ 140 سم2/Vs 2022، باستخدام طبقة رقيقة منأكسيد الإنديوم (In2O3)للطبقة النشطة ومع ذلك، لم يتم استخدامه عمليًا لأن استقراره (موثوقيته) كان سيئًا للغاية بسبب امتصاص وامتزاز جزيئات الغاز في الهواء.
هذه المرة، قرر فريق البحث تغطية سطح الطبقة النشطة الرقيقة بطبقة واقية لمنع امتصاص الغاز في الهواء. أظهرت النتائج التجريبية أن TFTs ذات الأفلام الواقيةأكسيد الإيتريوموأكسيد الإربيومأظهرت استقرارًا عاليًا للغاية. علاوة على ذلك، كانت حركة الإلكترون 78 سم2/فولت، ولم تتغير الخصائص حتى عند تطبيق جهد ±20 فولت لمدة 1.5 ساعة، وتبقى مستقرة.
من ناحية أخرى، لم يتحسن الاستقرار في TFTs التي تستخدم أكسيد الهافنيوم أوأكسيد الألومنيومكأفلام واقية. وعندما تم ملاحظة الترتيب الذري باستخدام المجهر الإلكتروني، وجد ذلكأكسيد الإنديوم وأكسيد الإيتريوم كانت مرتبطة بإحكام على المستوى الذري (نمو غير متجانس). في المقابل، تم التأكيد على أنه في TFTs التي لم يتحسن استقرارها، كانت الواجهة بين أكسيد الإنديوم والفيلم الواقي غير متبلور.