გამოქვეყნებულია 2024 წლის 9 აგვისტოს, 15:30 EE Times Japan
იაპონიის ჰოკაიდოს უნივერსიტეტის კვლევითმა ჯგუფმა ერთობლივად შეიმუშავა "ოქსიდის თხელი ფენიანი ტრანზისტორი", ელექტრონების მობილურობით 78 სმ2/Vs და შესანიშნავი სტაბილურობით კოჩის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტთან. შესაძლებელი იქნება შემდეგი თაობის 8K OLED ტელევიზორების ეკრანების მართვა.
აქტიური ფენის თხელი ფილმის ზედაპირი დაფარულია დამცავი ფილმით, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს სტაბილურობას
2024 წლის აგვისტოში, კვლევითმა ჯგუფმა, რომელშიც შედის ასისტენტ პროფესორი იუსაკუ კიო და პროფესორი ჰირომიჩი ოტა, ჰოკაიდოს უნივერსიტეტის ელექტრონული მეცნიერების კვლევითი ინსტიტუტიდან, კოჩის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სკოლის პროფესორ მამორუ ფურუტასთან თანამშრომლობით, განაცხადეს, რომ მათ აქვთ შეიმუშავა "ოქსიდის თხელი ფენიანი ტრანზისტორი" ელექტრონების მობილურობით 78 სმ2/ვ და შესანიშნავი სტაბილურობით. შესაძლებელი იქნება შემდეგი თაობის 8K OLED ტელევიზორების ეკრანების მართვა.
ამჟამინდელი 4K OLED ტელევიზორები იყენებენ ოქსიდ-IGZO თხელი ფენის ტრანზისტორებს (a-IGZO TFTs) ეკრანების მართვისთვის. ამ ტრანზისტორის ელექტრონების მობილურობა არის დაახლოებით 5-დან 10 სმ2/Vs. თუმცა, შემდეგი თაობის 8K OLED ტელევიზორის ეკრანის გადასაადგილებლად საჭიროა ოქსიდის თხელი ფენიანი ტრანზისტორი ელექტრონების მობილურობით 70 სმ2/Vs ან მეტი.
ასისტენტმა პროფესორმა მაგომ და მისმა გუნდმა შეიმუშავეს TFT ელექტრონების მობილურობით 140 სმ2/2022 წ. თხელი ფილმის გამოყენებით.ინდიუმის ოქსიდი (In2O3)აქტიური ფენისთვის. თუმცა, ის არ იქნა გამოყენებული პრაქტიკაში, რადგან მისი სტაბილურობა (სანდოობა) უკიდურესად ცუდი იყო ჰაერში გაზის მოლეკულების ადსორბციისა და დეზორბციის გამო.
ამჯერად, კვლევითმა ჯგუფმა გადაწყვიტა თხელი აქტიური ფენის ზედაპირი დამცავი ფენით დაეფარა, რათა აირი არ შეწოვა ჰაერში. ექსპერიმენტულმა შედეგებმა აჩვენა, რომ TFTs დამცავი ფილმებითიტრიუმის ოქსიდიდაერბიუმის ოქსიდიაჩვენა უკიდურესად მაღალი სტაბილურობა. უფრო მეტიც, ელექტრონის მობილურობა იყო 78 სმ2/ვს და მახასიათებლები არ იცვლებოდა მაშინაც კი, როდესაც ±20 ვ ძაბვა იყო გამოყენებული 1,5 საათის განმავლობაში, სტაბილური დარჩა.
მეორეს მხრივ, სტაბილურობა არ გაუმჯობესდა TFT-ებში, რომლებიც იყენებდნენ ჰაფნიუმის ოქსიდს ანალუმინის ოქსიდიროგორც დამცავი ფილმები. როდესაც ატომური განლაგება დაფიქსირდა ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით, აღმოჩნდა, რომინდიუმის ოქსიდი დაიტრიუმის ოქსიდი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული ატომურ დონეზე (ჰეტეროეპიტაქსიური ზრდა). ამის საპირისპიროდ, დადასტურდა, რომ TFT-ებში, რომელთა სტაბილურობა არ გაუმჯობესდა, ინტერფეისი ინდიუმის ოქსიდსა და დამცავ ფილას შორის იყო ამორფული.