2024년 8월 9일 15:30 EE Times Japan 게재
일본 홋카이도대학 연구팀이 고치공업대학과 전자이동도 78cm2/Vs, 안정성이 뛰어난 '산화물박막트랜지스터'를 공동 개발했다. 차세대 8K OLED TV 화면 구동이 가능해진다.
활성층박막 표면을 보호필름으로 덮어 안정성을 대폭 향상
2024년 8월, 홋카이도 대학 전자 과학 연구소의 교 유사쿠 조교수와 오타 히로미치 교수를 포함한 연구 그룹은 고치 공과 대학 과학 기술부 후루타 마모루 교수와 협력하여 전자이동도 78cm2/Vs와 안정성이 뛰어난 '산화물박막트랜지스터'를 개발했다. 차세대 8K OLED TV 화면 구동이 가능해질 전망이다.
현재 4K OLED TV는 산화물 IGZO 박막 트랜지스터(a-IGZO TFT)를 사용하여 화면을 구동합니다. 이 트랜지스터의 전자 이동도는 약 5~10cm2/Vs입니다. 하지만 차세대 8K OLED TV의 화면을 구동하려면 전자 이동도가 70cm2/Vs 이상인 산화물 박막 트랜지스터가 필요하다.
마고 조교수팀은산화인듐(In2O3)활성 레이어의 경우. 그러나 공기 중의 기체 분자의 흡탈착으로 인해 안정성(신뢰성)이 극도로 떨어져 실용화되지는 못했다.
연구팀은 이번에 가스가 공기 중에 흡착되는 것을 방지하기 위해 얇은 활성층 표면을 보호막으로 덮기로 결정했다. 실험 결과에 따르면 보호막을 갖춘 TFT는 다음과 같습니다.이트륨 산화물그리고에르븀 산화물매우 높은 안정성을 보여주었습니다. 또한, 전자 이동도는 78 cm2/Vs로 ±20V의 전압을 1.5시간 인가하여도 특성이 변하지 않아 안정적으로 유지되었다.
반면, 산화하프늄을 사용한 TFT에서는 안정성이 향상되지 않았거나산화알루미늄보호 필름으로. 전자현미경으로 원자 배열을 관찰한 결과,산화인듐 그리고이트륨 산화물 원자 수준에서 단단히 결합되었습니다(헤테로에피택셜 성장). 이에 반해, 안정성이 향상되지 않은 TFT에서는 산화인듐과 보호막 사이의 계면이 비정질인 것이 확인되었다.