Publicerad den 9 augusti 2024 kl. 15:30 EE Times Japan
En forskargrupp från Japan Hokkaido University har tillsammans utvecklat en "tunnfilmstransistor av oxid" med en elektronrörlighet på 78 cm2/Vs och utmärkt stabilitet med Kochi University of Technology. Det kommer att vara möjligt att köra skärmarna på nästa generations 8K OLED-TV.
Ytan på det aktiva skiktets tunna film är täckt med en skyddande film, vilket avsevärt förbättrar stabiliteten
I augusti 2024 tillkännagav en forskargrupp med biträdande professor Yusaku Kyo och professor Hiromichi Ota vid forskningsinstitutet för elektronisk vetenskap, Hokkaido University, i samarbete med professor Mamoru Furuta vid School of Science and Technology, Kochi University of Technology, att de har utvecklat en "oxid tunnfilmstransistor" med en elektronrörlighet på 78cm2/Vs och utmärkt stabilitet. Det kommer att vara möjligt att köra skärmarna på nästa generations 8K OLED-TV.
Nuvarande 4K OLED-TV använder oxid-IGZO tunnfilmstransistorer (a-IGZO TFT) för att driva skärmarna. Elektronrörligheten för denna transistor är cirka 5 till 10 cm2/Vs. Men för att driva skärmen på en nästa generations 8K OLED-TV krävs en tunnfilmstransistor i oxid med en elektronrörlighet på 70 cm2/Vs eller mer.
Adjunkt Mago och hans team utvecklade en TFT med en elektronrörlighet på 140 cm2/Vs 2022, med hjälp av en tunn film avindiumoxid (In2O3)för det aktiva lagret. Den kom dock inte till praktisk användning eftersom dess stabilitet (tillförlitlighet) var extremt dålig på grund av adsorption och desorption av gasmolekyler i luften.
Den här gången beslutade forskargruppen att täcka ytan av det tunna aktiva lagret med en skyddsfilm för att förhindra att gas absorberas i luften. De experimentella resultaten visade att TFT med skyddande filmer avyttriumoxidocherbiumoxiduppvisade extremt hög stabilitet. Dessutom var elektronrörligheten 78 cm2/Vs, och egenskaperna förändrades inte ens när en spänning på ±20V applicerades under 1,5 timmar, förblev stabil.
Å andra sidan förbättrades inte stabiliteten i TFT som använde hafniumoxid elleraluminiumoxidsom skyddsfilm. När atomarrangemanget observerades med hjälp av ett elektronmikroskop fann man attindiumoxid ochyttriumoxid var tätt bundna på atomnivå (hetereroepitaxiell tillväxt). Däremot bekräftades det att i TFT vars stabilitet inte förbättrades var gränsytan mellan indiumoxiden och den skyddande filmen amorf.