Publicat el 9 d'agost de 2024, a les 15:30 EE Times Japan
Un grup de recerca de la Universitat Japan Hokkaido ha desenvolupat conjuntament un "transistor de pel·lícula fina d'òxid" amb una mobilitat d'electrons de 78cm2/vs i una excel·lent estabilitat amb la Universitat de Tecnologia de Kochi. Serà possible conduir les pantalles de televisors OLED de 8K de nova generació.
La superfície de la pel·lícula fina de capa activa està coberta amb una pel·lícula protectora, millorant molt l'estabilitat
A l’agost de 2024, un grup de recerca que inclou el professor ajudant Yusaku Kyo i el professor Hiromichi Ota de l’Institut de Recerca de Ciències Electròniques, la Universitat Hokkaido, en col·laboració amb el professor Mamoru Furuta de l’Escola de Ciències i Tecnologia, la Universitat de Tecnologia de Kochi, va anunciar que han desenvolupat un “transistor d’òxid de cinquena de cintura” amb una mobilitat d’electrons de 78cm2/vs i una estabilitat excel·lent. Serà possible conduir les pantalles de televisors OLED de 8K de nova generació.
Els televisors OLED de 4K actuals utilitzen transistors de pel·lícula fina d'òxid-Igzo (A-IgZO TFTs) per conduir les pantalles. La mobilitat d’electrons d’aquest transistor és d’uns 5 a 10 cm2/vs. No obstant això, per conduir la pantalla d’un TV OLED de 8k de propera generació, cal un transistor de pel·lícula fina d’òxid amb una mobilitat d’electrons de 70 cm2/v o més.
El professor ajudant Mago i el seu equip van desenvolupar un TFT amb una mobilitat d’electrons de 140 cm2/vs 2022, utilitzant una pel·lícula fina deL’òxid d’Indium (IN2O3)per a la capa activa. Tot i això, no es va fer un ús pràctic perquè la seva estabilitat (fiabilitat) era extremadament pobra a causa de l’adsorció i la desorció de molècules de gas a l’aire.
Aquesta vegada, el grup de recerca va decidir cobrir la superfície de la fina capa activa amb una pel·lícula protectora per evitar que el gas s’adsorbís a l’aire. Els resultats experimentals van demostrar que els TFT amb pel·lícules protectores deòxid de yttriumiL’òxid d’erbiumva exposar una estabilitat extremadament alta. D'altra banda, la mobilitat d'electrons va ser de 78 cm2/vs, i les característiques no van canviar ni tan sols quan es va aplicar una tensió de ± 20V durant 1,5 hores, romanent estable.
D'altra banda, l'estabilitat no va millorar en els TFT que utilitzaven òxid de Hafnium oL’òxid d’aluminicom a pel·lícules de protecció. Quan es va observar la disposició atòmica mitjançant un microscopi electrònic, es va trobar queòxid indi iòxid de yttrium es van unir estretament a nivell atòmic (creixement heteroepitaxial). En canvi, es va confirmar que en TFTs l’estabilitat de la qual no millorava, la interfície entre l’òxid indi i la pel·lícula protectora era amorfa.