Publicado em 9 de agosto de 2024, às 15h30 EE Times Japan
Um grupo de pesquisa da Universidade Japonesa de Hokkaido desenvolveu em conjunto com a Universidade de Tecnologia de Kochi um “transistor de película fina de óxido” com mobilidade eletrônica de 78cm2/Vs e excelente estabilidade. Será possível controlar as telas das TVs OLED 8K da próxima geração.
A superfície da película fina da camada ativa é coberta por uma película protetora, melhorando muito a estabilidade
Em agosto de 2024, um grupo de pesquisa incluindo o Professor Assistente Yusaku Kyo e o Professor Hiromichi Ota do Instituto de Pesquisa em Ciência Eletrônica da Universidade de Hokkaido, em colaboração com o Professor Mamoru Furuta da Escola de Ciência e Tecnologia da Universidade de Tecnologia de Kochi, anunciaram que desenvolveu um “transistor de película fina de óxido” com mobilidade eletrônica de 78cm2/Vs e excelente estabilidade. Será possível controlar as telas das TVs OLED 8K da próxima geração.
As atuais TVs OLED 4K usam transistores de película fina de óxido-IGZO (a-IGZO TFTs) para acionar as telas. A mobilidade eletrônica deste transistor é de cerca de 5 a 10 cm2/Vs. No entanto, para controlar a tela de uma TV OLED 8K de próxima geração, é necessário um transistor de película fina de óxido com mobilidade eletrônica de 70 cm2/Vs ou mais.
O Professor Assistente Mago e a sua equipa desenvolveram um TFT com mobilidade electrónica de 140 cm2/Vs 2022, utilizando uma película fina deóxido de índio (In2O3)para a camada ativa. No entanto, não foi colocado em prática porque a sua estabilidade (fiabilidade) era extremamente fraca devido à adsorção e dessorção de moléculas de gás no ar.
Desta vez, o grupo de pesquisa decidiu cobrir a superfície da fina camada ativa com uma película protetora para evitar que o gás fosse adsorvido no ar. Os resultados experimentais mostraram que os TFTs com películas protetoras deóxido de ítrioeóxido de érbioapresentou estabilidade extremamente alta. Além disso, a mobilidade dos elétrons foi de 78 cm2/Vs, e as características não se alteraram mesmo quando uma voltagem de ±20V foi aplicada por 1,5 horas, permanecendo estável.
Por outro lado, a estabilidade não melhorou nos TFTs que usaram óxido de háfnio ouóxido de alumíniocomo películas protetoras. Quando o arranjo atômico foi observado usando um microscópio eletrônico, descobriu-se queóxido de índio eóxido de ítrio estavam firmemente ligados em nível atômico (crescimento heteroepitaxial). Em contrapartida, foi confirmado que nos TFTs cuja estabilidade não melhorou, a interface entre o óxido de índio e a película protetora era amorfa.