Udgivet den 9. august 2024 kl. 15:30 EE Times Japan
En forskergruppe fra Japan Hokkaido University har i fællesskab udviklet en "oxidtyndfilmtransistor" med en elektronmobilitet på 78cm2/Vs og fremragende stabilitet med Kochi University of Technology. Det bliver muligt at køre på skærmene på næste generations 8K OLED-tv.
Overfladen af det aktive lag tynde film er dækket af en beskyttende film, hvilket i høj grad forbedrer stabiliteten
I august 2024 annoncerede en forskergruppe med adjunkt Yusaku Kyo og professor Hiromichi Ota fra Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University, i samarbejde med professor Mamoru Furuta fra School of Science and Technology, Kochi University of Technology, at de har udviklet en "oxidtyndfilmstransistor" med en elektronmobilitet på 78cm2/Vs og fremragende stabilitet. Det bliver muligt at køre på skærmene på næste generations 8K OLED-tv.
Nuværende 4K OLED-tv'er bruger oxid-IGZO tyndfilmstransistorer (a-IGZO TFT'er) til at drive skærmene. Elektronmobiliteten af denne transistor er omkring 5 til 10 cm2/Vs. Men for at drive skærmen på et næste generations 8K OLED-tv kræves en oxid-tyndfilmstransistor med en elektronmobilitet på 70 cm2/Vs eller mere.
Adjunkt Mago og hans team udviklede en TFT med en elektronmobilitet på 140 cm2/Vs 2022 ved hjælp af en tynd film afindiumoxid (In2O3)for det aktive lag. Det blev dog ikke brugt i praksis, fordi dets stabilitet (pålidelighed) var ekstremt dårlig på grund af adsorption og desorption af gasmolekyler i luften.
Denne gang besluttede forskergruppen at dække overfladen af det tynde aktive lag med en beskyttende film for at forhindre gas i at blive adsorberet i luften. De eksperimentelle resultater viste, at TFT'er med beskyttende film afyttriumoxidogerbiumoxidudviste ekstrem høj stabilitet. Desuden var elektronmobiliteten 78 cm2/Vs, og egenskaberne ændrede sig ikke, selv når en spænding på ±20V blev påført i 1,5 time, forblev stabil.
På den anden side blev stabiliteten ikke forbedret i TFT'er, der brugte hafniumoxid elleraluminiumoxidsom beskyttelsesfilm. Da atomarrangementet blev observeret ved hjælp af et elektronmikroskop, fandt man ud af detindiumoxid ogyttriumoxid var tæt bundet på atomniveau (hetereroepitaxial vækst). I modsætning hertil blev det bekræftet, at i TFT'er, hvis stabilitet ikke blev forbedret, var grænsefladen mellem indiumoxidet og den beskyttende film amorf.