Cyhoeddwyd ar Awst 9, 2024, am 15:30 EE Times Japan
Mae grŵp ymchwil o Brifysgol Hokkaido Japan wedi datblygu ar y cyd “transistor ffilm denau ocsid” gyda symudedd electronau o 78cm2 / Vs a sefydlogrwydd rhagorol gyda Phrifysgol Technoleg Kochi. Bydd yn bosibl gyrru sgriniau setiau teledu 8K OLED cenhedlaeth nesaf.
Mae wyneb y ffilm denau haen weithredol wedi'i orchuddio â ffilm amddiffynnol, gan wella sefydlogrwydd yn fawr
Ym mis Awst 2024, cyhoeddodd grŵp ymchwil yn cynnwys yr Athro Cynorthwyol Yusaku Kyo a’r Athro Hiromichi Ota o’r Sefydliad Ymchwil Gwyddoniaeth Electronig, Prifysgol Hokkaido, mewn cydweithrediad â’r Athro Mamoru Furuta o’r Ysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg, Prifysgol Technoleg Kochi, eu bod wedi datblygu “transistor ffilm tenau ocsid” gyda symudedd electron o 78cm2/Vs a sefydlogrwydd rhagorol. Bydd yn bosibl gyrru sgriniau setiau teledu 8K OLED cenhedlaeth nesaf.
Mae setiau teledu 4K OLED cyfredol yn defnyddio transistorau ffilm tenau ocsid-IGZO (a-IGZO TFTs) i yrru'r sgriniau. Mae symudedd electronau'r transistor hwn tua 5 i 10 cm2/Vs. Fodd bynnag, i yrru sgrin teledu OLED 8K cenhedlaeth nesaf, mae angen transistor ffilm tenau ocsid gyda symudedd electron o 70 cm2 / Vs neu fwy.
Datblygodd yr Athro Cynorthwyol Mago a’i dîm TFT gyda symudedd electronau o 140 cm2/Vs 2022, gan ddefnyddio ffilm denau oindium ocsid (In2O3)ar gyfer yr haen weithredol. Fodd bynnag, ni chafodd ei ddefnyddio'n ymarferol oherwydd bod ei sefydlogrwydd (dibynadwyedd) yn eithriadol o wael oherwydd arsugniad ac amsugniad moleciwlau nwy yn yr aer.
Y tro hwn, penderfynodd y grŵp ymchwil orchuddio wyneb yr haen weithredol denau gyda ffilm amddiffynnol i atal nwy rhag cael ei arsugno yn yr awyr. Dangosodd y canlyniadau arbrofol bod TFTs gyda ffilmiau amddiffynnol oyttrium ocsidaerbium ocsidarddangos sefydlogrwydd uchel iawn. Ar ben hynny, roedd y symudedd electron yn 78 cm2 / Vs, ac ni newidiodd y nodweddion hyd yn oed pan gymhwyswyd foltedd o ±20V am 1.5 awr, gan aros yn sefydlog.
Ar y llaw arall, nid oedd sefydlogrwydd yn gwella mewn TFTs a ddefnyddiodd hafnium ocsid neualwminiwm ocsidfel ffilmiau amddiffynnol. Pan welwyd y trefniant atomig gan ddefnyddio microsgop electron, canfuwyd bodindium ocsid ayttrium ocsid wedi'u bondio'n dynn ar y lefel atomig (twf heteroepitaxial). Mewn cyferbyniad, cadarnhawyd mewn TFTs nad oedd eu sefydlogrwydd yn gwella, bod y rhyngwyneb rhwng yr indium ocsid a'r ffilm amddiffynnol yn amorffaidd.