Zverejnené 9. augusta 2024 o 15:30 EE Times Japan
Výskumná skupina z japonskej univerzity Hokkaido spoločne vyvinula „oxidový tenkovrstvový tranzistor“ s pohyblivosťou elektrónov 78 cm2/Vs a vynikajúcou stabilitou s Kochi University of Technology. Bude možné ovládať obrazovky 8K OLED televízorov novej generácie.
Povrch aktívnej vrstvy je pokrytý ochranným filmom, ktorý výrazne zlepšuje stabilitu
V auguste 2024 výskumná skupina zahŕňajúca asistenta profesora Yusaku Kyo a profesora Hiromichiho Otu z Výskumného inštitútu pre elektronickú vedu Univerzity Hokkaido v spolupráci s profesorom Mamoru Furutom zo Školy vedy a techniky, Kochi University of Technology oznámila, že vyvinul „oxidový tenkovrstvový tranzistor“ s pohyblivosťou elektrónov 78 cm2/Vs a vynikajúcou stabilitou. Bude možné ovládať obrazovky 8K OLED televízorov novej generácie.
Súčasné 4K OLED televízory používajú na pohon obrazoviek oxidové-IGZO tenkovrstvové tranzistory (a-IGZO TFT). Pohyblivosť elektrónov tohto tranzistora je asi 5 až 10 cm2/Vs. Na ovládanie obrazovky 8K OLED TV novej generácie je však potrebný oxidový tenkovrstvový tranzistor s pohyblivosťou elektrónov 70 cm2/Vs alebo viac.
Profesor Mago a jeho tím vyvinuli TFT s pohyblivosťou elektrónov 140 cm2/Vs 2022 s použitím tenkého filmuoxid india (In2O3)pre aktívnu vrstvu. Do praktického využitia sa však nedostal, pretože jeho stabilita (spoľahlivosť) bola extrémne zlá v dôsledku adsorpcie a desorpcie molekúl plynu vo vzduchu.
Tentoraz sa výskumná skupina rozhodla pokryť povrch tenkej aktívnej vrstvy ochranným filmom, aby sa zabránilo adsorbovaniu plynu vo vzduchu. Experimentálne výsledky ukázali, že TFT s ochrannými filmami zoxid ytritýaoxid erbiavykazoval extrémne vysokú stabilitu. Okrem toho, pohyblivosť elektrónov bola 78 cm2/Vs a charakteristiky sa nezmenili ani pri aplikovaní napätia ±20 V počas 1,5 hodiny, pričom zostali stabilné.
Na druhej strane sa stabilita nezlepšila v TFT, ktoré používali oxid hafnium respoxid hlinitýako ochranné fólie. Keď bolo usporiadanie atómov pozorované pomocou elektrónového mikroskopu, zistilo sa, žeoxid india aoxid ytritý boli pevne spojené na atómovej úrovni (heteroepitaxiálny rast). Na rozdiel od toho sa potvrdilo, že v TFT, ktorých stabilita sa nezlepšila, bolo rozhranie medzi oxidom india a ochranným filmom amorfné.