Publikováno 9. srpna 2024 v 15:30 EE Times Japan
Výzkumná skupina z japonské univerzity Hokkaido společně s Kochi University of Technology vyvinula „oxidový tenkovrstvý tranzistor“ s pohyblivostí elektronů 78 cm2/Vs a vynikající stabilitou. Bude možné ovládat obrazovky 8K OLED televizorů nové generace.
Povrch aktivní vrstvy tenkého filmu je pokryt ochranným filmem, který výrazně zlepšuje stabilitu
V srpnu 2024 výzkumná skupina zahrnující asistenta profesora Yusaku Kyo a profesora Hiromichiho Oty z Výzkumného ústavu pro elektronickou vědu, Hokkaido University, ve spolupráci s profesorem Mamoru Furutou z School of Science and Technology, Kochi University of Technology, oznámila, že mají vyvinul „oxidový tenkovrstvý tranzistor“ s pohyblivostí elektronů 78 cm2/Vs a vynikající stabilitou. Bude možné ovládat obrazovky 8K OLED televizorů nové generace.
Současné 4K OLED televizory používají k pohonu obrazovek oxidové IGZO tranzistory s tenkým filmem (a-IGZO TFT). Pohyblivost elektronů tohoto tranzistoru je asi 5 až 10 cm2/Vs. K ovládání obrazovky 8K OLED TV nové generace je však zapotřebí oxidový tenkovrstvý tranzistor s pohyblivostí elektronů 70 cm2/Vs nebo více.
Profesor Mago a jeho tým vyvinuli TFT s pohyblivostí elektronů 140 cm2/Vs 2022 s použitím tenkého filmuoxid india (In2O3)pro aktivní vrstvu. Nebyl však uveden do praktického využití, protože jeho stabilita (spolehlivost) byla extrémně špatná kvůli adsorpci a desorpci molekul plynu ve vzduchu.
Tentokrát se výzkumná skupina rozhodla pokrýt povrch tenké aktivní vrstvy ochrannou fólií, aby se zabránilo adsorbování plynu ve vzduchu. Experimentální výsledky ukázaly, že TFT s ochrannými filmy ooxid yttriumaoxid erbiavykazoval extrémně vysokou stabilitu. Kromě toho byla pohyblivost elektronů 78 cm2/Vs a charakteristiky se nezměnily ani při použití napětí ±20 V po dobu 1,5 hodiny, přičemž zůstaly stabilní.
Na druhou stranu se stabilita nezlepšila u TFT, které používaly oxid hafnia respoxid hlinitýjako ochranné fólie. Když bylo atomové uspořádání pozorováno pomocí elektronového mikroskopu, bylo zjištěno, žeoxid india aoxid yttrium byly pevně spojeny na atomární úrovni (heteroepitaxiální růst). Naproti tomu bylo potvrzeno, že u TFT, jejichž stabilita se nezlepšila, bylo rozhraní mezi oxidem india a ochranným filmem amorfní.