Objavljeno 9. kolovoza 2024. u 15:30 EE Times Japan
Istraživačka grupa sa Sveučilišta Hokkaido u Japanu zajednički je s Tehnološkim sveučilištem Kochi razvila „oksidni tankoslojni tranzistor“ s pokretljivošću elektrona od 78 cm2/Vs i izvrsnom stabilnošću. Njime će biti moguće pokretati ekrane 8K OLED televizora sljedeće generacije.
Površina tankog filma aktivnog sloja prekrivena je zaštitnim filmom, što znatno poboljšava stabilnost
U kolovozu 2024., istraživačka grupa koju su činili docent Yusaku Kyo i profesor Hiromichi Ota s Istraživačkog instituta za elektroničku znanost Sveučilišta Hokkaido, u suradnji s profesorom Mamoruom Furutom sa Škole znanosti i tehnologije Tehnološkog sveučilišta Kochi, objavila je da su razvili „oksidni tankoslojni tranzistor“ s pokretljivošću elektrona od 78 cm²/Vs i izvrsnom stabilnošću. Bit će moguće pokretati ekrane 8K OLED televizora sljedeće generacije.
Trenutni 4K OLED televizori koriste tankoslojne oksidne IGZO tranzistore (a-IGZO TFT) za pokretanje zaslona. Pokretljivost elektrona ovog tranzistora je oko 5 do 10 cm2/Vs. Međutim, za pokretanje zaslona 8K OLED televizora sljedeće generacije potreban je tankoslojni oksidni tranzistor s pokretljivošću elektrona od 70 cm2/Vs ili više.
Docent Mago i njegov tim razvili su TFT s pokretljivošću elektrona od 140 cm2/Vs 2022, koristeći tanki filmindijev oksid (In2O3)za aktivni sloj. Međutim, nije korišten u praksi jer je njegova stabilnost (pouzdanost) bila izuzetno slaba zbog adsorpcije i desorpcije molekula plina u zraku.
Ovaj put, istraživačka grupa je odlučila prekriti površinu tankog aktivnog sloja zaštitnim filmom kako bi spriječila adsorpciju plina u zraku. Eksperimentalni rezultati su pokazali da TFT-ovi sa zaštitnim filmovimaitrijev oksidierbijev oksidpokazao je izuzetno visoku stabilnost. Štoviše, pokretljivost elektrona bila je 78 cm2/Vs, a karakteristike se nisu promijenile čak ni kada je napon od ±20 V primijenjen tijekom 1,5 sati, ostajući stabilne.
S druge strane, stabilnost se nije poboljšala kod TFT-ova koji su koristili hafnijev oksid ilialuminijev oksidkao zaštitni filmovi. Kada je atomski raspored promatran elektronskim mikroskopom, utvrđeno je daindijev oksid iitrijev oksid bili su čvrsto vezani na atomskoj razini (heteroepitaksijalni rast). Nasuprot tome, potvrđeno je da je kod TFT-ova čija se stabilnost nije poboljšala, sučelje između indijevog oksida i zaštitnog filma bilo amorfno.