Publicat el 9 d'agost de 2024 a les 15:30 EE Times Japan
Un grup d'investigació de la Universitat japonesa d'Hokkaido ha desenvolupat conjuntament un "transistor de pel·lícula fina d'òxid" amb una mobilitat d'electrons de 78 cm2/Vs i una excel·lent estabilitat amb la Universitat Tecnològica de Kochi. Serà possible conduir les pantalles dels televisors OLED 8K de nova generació.
La superfície de la pel·lícula fina de la capa activa està coberta amb una pel·lícula protectora, millorant molt l'estabilitat
L'agost de 2024, un grup de recerca que inclou el professor adjunt Yusaku Kyo i el professor Hiromichi Ota de l'Institut de Recerca de Ciència Electrònica de la Universitat de Hokkaido, en col·laboració amb el professor Mamoru Furuta de l'Escola de Ciència i Tecnologia de la Universitat de Tecnologia de Kochi, va anunciar que havien va desenvolupar un "transistor de pel·lícula prima d'òxid" amb una mobilitat d'electrons de 78 cm2/Vs i una excel·lent estabilitat. Serà possible conduir les pantalles dels televisors OLED 8K de nova generació.
Els televisors OLED 4K actuals utilitzen transistors de pel·lícula prima d'òxid-IGZO (a-IGZO TFT) per conduir les pantalles. La mobilitat electrònica d'aquest transistor és d'uns 5 a 10 cm2/Vs. Tanmateix, per conduir la pantalla d'un televisor OLED 8K de nova generació, es requereix un transistor de pel·lícula fina d'òxid amb una mobilitat d'electrons de 70 cm2/Vs 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 deòxid d'indi (In2O3)per a la capa activa. No obstant això, no es va posar en pràctica perquè la seva estabilitat (fiabilitat) era extremadament pobre a causa de l'adsorció i desorció de molècules de gas a l'aire.
Aquesta vegada, el grup de recerca va decidir cobrir la superfície de la capa activa prima amb una pel·lícula protectora per evitar que el gas s'adsorbeixi a l'aire. Els resultats experimentals van mostrar que els TFT amb pel·lícules protectores deòxid d'itriiòxid d'erbipresentava una estabilitat extremadament alta. A més, la mobilitat electrònica va ser de 78 cm2/Vs, i les característiques no van canviar fins i tot quan es va aplicar una tensió de ± 20V durant 1,5 hores, mantenint-se estable.
D'altra banda, l'estabilitat no va millorar en els TFT que utilitzaven òxid d'hafni oòxid d'aluminicom a pel·lícules protectores. Quan es va observar la disposició atòmica mitjançant un microscopi electrònic, es va trobar queòxid d'indi iòxid d'itri estaven estretament unides a nivell atòmic (creixement heteroepitaxial). En canvi, es va confirmar que en els TFT l'estabilitat dels quals no millorava, la interfície entre l'òxid d'indi i la pel·lícula protectora era amorfa.