6

מסך TFT תחמוצת בעל ניידות אלקטרונים גבוהה המסוגל להניע מסכי טלוויזיה OLED 8K

פורסם ב-9 באוגוסט 2024, בשעה 15:30 EE Times Japan

 

קבוצת מחקר מאוניברסיטת הוקאידו ביפן פיתחה במשותף עם אוניברסיטת קוצ'י לטכנולוגיה "טרנזיסטור סרט דק אוקסיד" עם ניידות אלקטרונים של 78 סמ"ר/וולטס ויציבות מצוינת. ניתן יהיה להפעיל את המסכים של טלוויזיות OLED 8K מהדור הבא.

פני השטח של שכבת השכבה הדקה הפעילה מכוסים בסרט מגן, מה שמשפר מאוד את היציבות

באוגוסט 2024, קבוצת מחקר שכללה את פרופסור עוזר יוסאקו קיו ופרופסור הירומיצ'י אוטה ממכון המחקר למדעי האלקטרוניקה באוניברסיטת הוקאידו, בשיתוף פעולה עם פרופסור מאמורו פורוטה מבית הספר למדעים וטכנולוגיה באוניברסיטת קוצ'י לטכנולוגיה, הודיעה כי פיתחו "טרנזיסטור סרט דק תחמוצת" עם ניידות אלקטרונים של 78 סמ"ר/V ויציבות מצוינת. ניתן יהיה להפעיל את המסכים של טלוויזיות OLED 8K מהדור הבא.

טלוויזיות OLED 4K נוכחיות משתמשות בטרנזיסטורי סרט דק מסוג תחמוצת-IGZO (a-IGZO TFTs) כדי להניע את המסכים. ניידות האלקטרונים של טרנזיסטור זה היא כ-5 עד 10 cm2/Vs. עם זאת, כדי להניע את המסך של טלוויזיית OLED 8K מהדור הבא, נדרש טרנזיסטור סרט דק מסוג תחמוצת עם ניידות אלקטרונים של 70 cm2/Vs או יותר.

1 23

פרופסור עוזר מאגו וצוותו פיתחו TFT עם ניידות אלקטרונים של 140 סמ"ר/Vs 2022, תוך שימוש בשכבה דקה שלתחמוצת אינדיום (In2O3)עבור השכבה הפעילה. עם זאת, היא לא נוצלה בפועל משום שיציבותה (אמינותה) הייתה ירודה ביותר עקב ספיחה ודסורפיה של מולקולות גז באוויר.

הפעם, קבוצת המחקר החליטה לכסות את פני השטח של השכבה הפעילה הדקה בשכבת מגן כדי למנוע ספיחה של גז באוויר. תוצאות הניסוי הראו ש-TFTs עם שכבות מגן שלתחמוצת איטריוםותחמוצת ארביוםהפגין יציבות גבוהה במיוחד. יתר על כן, ניידות האלקטרונים הייתה 78 סמ"ר/וולט, והמאפיינים לא השתנו גם כאשר הופעל מתח של ±20 וולט למשך שעה וחצי, ונשאר יציב.

מצד שני, היציבות לא השתפרה ב-TFTs שהשתמשו בתחמוצת הפניום אותחמוצת אלומיניוםכשכבות מגן. כאשר הסידור האטומי נצפה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים, נמצא כיתחמוצת אינדיום ותחמוצת איטריום היו קשורים היטב ברמה האטומית (צמיחה הטרואפיטאקסיאלית). לעומת זאת, אושר כי ב-TFTs שיציבותם לא השתפרה, הממשק בין תחמוצת האינדיום לסרט המגן היה אמורפי.