Publié le 9 août 2024 à 15h30 (heure d'Europe de l'Est) - Times Japan
Une équipe de recherche de l'Université d'Hokkaido au Japon a développé, en collaboration avec l'Université de Technologie de Kochi, un transistor à couches minces d'oxyde présentant une mobilité électronique de 78 cm²/Vs et une excellente stabilité. Ce transistor permettra d'alimenter les écrans des téléviseurs OLED 8K de nouvelle génération.
La surface du film mince de la couche active est recouverte d'un film protecteur, ce qui améliore considérablement sa stabilité.
En août 2024, une équipe de recherche comprenant le professeur adjoint Yusaku Kyo et le professeur Hiromichi Ota de l'Institut de recherche en sciences électroniques de l'Université d'Hokkaido, en collaboration avec le professeur Mamoru Furuta de l'École des sciences et technologies de l'Université de technologie de Kochi, a annoncé avoir mis au point un transistor à couches minces d'oxyde présentant une mobilité électronique de 78 cm²/Vs et une excellente stabilité. Ce transistor permettra d'alimenter les écrans des téléviseurs OLED 8K de nouvelle génération.
Les téléviseurs OLED 4K actuels utilisent des transistors à couches minces d'oxyde IGZO (TFT a-IGZO) pour piloter l'écran. La mobilité électronique de ce transistor est d'environ 5 à 10 cm²/Vs. Cependant, pour piloter l'écran d'un téléviseur OLED 8K de nouvelle génération, un transistor à couches minces d'oxyde présentant une mobilité électronique de 70 cm²/Vs ou plus est nécessaire.
Le professeur adjoint Mago et son équipe ont développé un TFT avec une mobilité électronique de 140 cm2/Vs en 2022, en utilisant un film mince deoxyde d'indium (In2O3)pour la couche active. Cependant, elle n'a pas été utilisée en pratique car sa stabilité (fiabilité) était extrêmement faible en raison de l'adsorption et de la désorption de molécules de gaz dans l'air.
Cette fois-ci, l'équipe de recherche a décidé de recouvrir la surface de la fine couche active d'un film protecteur afin d'empêcher l'adsorption de gaz présents dans l'air. Les résultats expérimentaux ont montré que les TFT dotés de films protecteurs deoxyde d'yttriumetoxyde d'erbiumElle a présenté une stabilité extrêmement élevée. De plus, sa mobilité électronique était de 78 cm²/Vs et ses caractéristiques sont restées inchangées même sous une tension de ±20 V appliquée pendant 1,5 heure.
En revanche, la stabilité ne s'est pas améliorée dans les TFT utilisant de l'oxyde d'hafnium ouoxyde d'aluminiumcomme films protecteurs. L'observation de l'arrangement atomique au microscope électronique a révélé queoxyde d'indium etoxyde d'yttrium Les couches étaient fortement liées au niveau atomique (croissance hétéroépitaxiale). En revanche, il a été confirmé que dans les TFT dont la stabilité ne s'améliorait pas, l'interface entre l'oxyde d'indium et le film protecteur était amorphe.