Publicēts 2024. gada 9. augustā, plkst. 15:30 EE Times Japan
Pētnieku grupa no Japānas Hokaido universitātes kopā ar Koči Tehnoloģiju universitāti ir izstrādājusi "oksīda plānslāņa tranzistoru" ar elektronu mobilitāti 78 cm2/Vs un lielisku stabilitāti. Būs iespējams vadīt nākamās paaudzes 8K OLED televizoru ekrānus.
Aktīvā slāņa plānās plēves virsma ir pārklāta ar aizsargplēvi, kas ievērojami uzlabo stabilitāti
2024. gada augustā pētnieku grupa, kurā ietilpst docents Yusaku Kyo un profesors Hiromiči Ota no Hokaido Universitātes Elektronikas zinātnes pētniecības institūta, sadarbībā ar Koči Tehnoloģiju universitātes Zinātnes un tehnoloģiju skolas profesoru Mamoru Furutu paziņoja, ka viņi ir izstrādāja "oksīda plānslāņa tranzistoru" ar elektronu mobilitāti 78 cm2/Vs un lielisku stabilitāti. Būs iespējams vadīt nākamās paaudzes 8K OLED televizoru ekrānus.
Pašreizējie 4K OLED televizori izmanto oksīda IGZO plānās plēves tranzistorus (a-IGZO TFT), lai vadītu ekrānus. Šī tranzistora elektronu mobilitāte ir aptuveni 5 līdz 10 cm2/Vs. Tomēr, lai vadītu nākamās paaudzes 8K OLED televizora ekrānu, ir nepieciešams oksīda plānslāņa tranzistors ar elektronu mobilitāti 70 cm2/Vs vai vairāk.
Docents Mago un viņa komanda izstrādāja TFT ar elektronu mobilitāti 140 cm2/Vs 2022, izmantojot plānu plēviindija oksīds (In2O3)aktīvajam slānim. Tomēr tas netika praktiski izmantots, jo tā stabilitāte (uzticamība) bija ārkārtīgi slikta, jo gaisā adsorbēja un desorbēja gāzes molekulas.
Šoreiz pētnieku grupa nolēma plānā aktīvā slāņa virsmu pārklāt ar aizsargplēvi, lai novērstu gāzes adsorbāciju gaisā. Eksperimentālie rezultāti parādīja, ka TFT ar aizsargplēvēm noitrija oksīdsunerbija oksīdsuzrādīja ārkārtīgi augstu stabilitāti. Turklāt elektronu kustīgums bija 78 cm2/Vs, un raksturlielumi nemainījās pat tad, ja 1,5 stundas tika pielikts spriegums ±20 V, saglabājoties stabilam.
No otras puses, stabilitāte neuzlabojās TFT, kas izmantoja hafnija oksīdu vaialumīnija oksīdskā aizsargplēves. Kad atomu izvietojums tika novērots, izmantojot elektronu mikroskopu, tika konstatēts, kaindija oksīds unitrija oksīds bija cieši saistīti atomu līmenī (heteroepitaksiāla augšana). Turpretim tika apstiprināts, ka TFT, kuru stabilitāte neuzlabojās, saskarne starp indija oksīdu un aizsargplēvi bija amorfa.