Közzétéve: 2024. augusztus 9., 15:30 EE Times Japan
A Japán Hokkaido Egyetem kutatócsoportja a Kochi Műszaki Egyetemmel közösen kifejlesztett egy 78 cm2/Vs elektronmobilitású és kiváló stabilitású „oxid vékonyréteg-tranzisztort”. Lehetőség lesz a következő generációs 8K OLED tévék képernyőjének meghajtására.
Az aktív réteg vékonyréteg felületét védőfólia borítja, ami nagymértékben javítja a stabilitást
2024 augusztusában egy kutatócsoport, köztük Yusaku Kyo adjunktus és Hiromichi Ota professzor, a Hokkaido Egyetem Elektronikai Tudományok Kutatóintézetének munkatársa, együttműködve Mamoru Furuta professzorral, a Kochi Műszaki Egyetem Tudományos és Technológiai Karának munkatársával, bejelentette, hogy kifejlesztett egy „oxid vékonyréteg tranzisztort”, amelynek elektronmobilitása 78 cm2/Vs és kiváló stabilitás. Lehetőség lesz a következő generációs 8K OLED tévék képernyőjének meghajtására.
A jelenlegi 4K OLED tévék oxid-IGZO vékonyréteg-tranzisztorokat (a-IGZO TFT) használnak a képernyők meghajtására. Ennek a tranzisztornak az elektronmobilitása körülbelül 5-10 cm2/Vs. A következő generációs 8K OLED tévék képernyőjének meghajtásához azonban 70 cm2/Vs vagy nagyobb elektronmobilitású oxid vékonyréteg-tranzisztorra van szükség.
Mago adjunktus és csapata 140 cm2/Vs 2022 elektronmobilitású TFT-t fejlesztettek ki vékony filmréteg felhasználásával.indium-oxid (In2O3)az aktív réteghez. Gyakorlati hasznosításra azonban nem került sor, mert a levegőben lévő gázmolekulák adszorpciója és deszorpciója miatt rendkívül gyenge volt a stabilitása (megbízhatósága).
A kutatócsoport ezúttal úgy döntött, hogy a vékony aktív réteg felületét védőfóliával vonják be, hogy megakadályozzák a gáz adszorbeálódását a levegőben. A kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a védőfóliával ellátott TFT-kittrium-oxidéserbium-oxidrendkívül magas stabilitást mutatott. Sőt, az elektronok mobilitása 78 cm2/Vs volt, és a karakterisztikák nem változtak ±20 V feszültség mellett 1,5 órán keresztül, stabilan maradva.
Másrészt a stabilitás nem javult azoknál a TFT-eknél, amelyek hafnium-oxidot illalumínium-oxidvédőfóliákként. Amikor elektronmikroszkóppal megfigyelték az atomi elrendezést, azt találtákindium-oxid ésittrium-oxid atomi szinten szorosan kötődtek (heteroepitaxiális növekedés). Ezzel szemben megerősítést nyert, hogy azokban a TFT-ekben, amelyek stabilitása nem javult, az indium-oxid és a védőfólia közötti határfelület amorf volt.