Апублікавана 9 жніўня 2024 г. у 15:30 EE Times Japan
Даследчая група з японскага Хакайдаўскага ўніверсітэта сумесна з Коцінскім тэхналагічным універсітэтам распрацавала «аксідны тонкаплёнкавы транзістар» з рухомасцю электронаў 78 см²/Вс і выдатнай стабільнасцю. Ён дазволіць кіраваць экранамі 8K OLED-тэлевізараў наступнага пакалення.
Паверхня актыўнага пласта тонкай плёнкі пакрыта ахоўнай плёнкай, што значна паляпшае стабільнасць
У жніўні 2024 года даследчая група, у якую ўваходзілі дацэнт Юсаку Кё і прафесар Хірамічы Ота з Даследчага інстытута электронных навук Універсітэта Хакайда, сумесна з прафесарам Мамору Фурутай са Школы навукі і тэхналогій Тэхналагічнага ўніверсітэта Коці, абвясціла аб распрацоўцы «аксіднага тонкаплёнкавага транзістара» з рухомасцю электронаў 78 см²/Вс і выдатнай стабільнасцю. Ён зможа кіраваць экранамі 8K OLED-тэлевізараў наступнага пакалення.
У сучасных 4K OLED-тэлевізарах для кіравання экранамі выкарыстоўваюцца тонкаплёнкавыя транзістары аксід-IGZO (a-IGZO TFT). Рухомасць электронаў гэтага транзістара складае каля 5-10 см²/Вс. Аднак для кіравання экранам 8K OLED-тэлевізара наступнага пакалення патрабуецца тонкаплёнкавы транзістар аксіду з рухомасцю электронаў 70 см²/Вс або больш.
Дацэнт Маго і яго каманда распрацавалі TFT з рухомасцю электронаў 140 см²/Вс 2022, выкарыстоўваючы тонкую плёнкуаксід індыя (In2O3)для актыўнага слоя. Аднак ён не быў практычна выкарыстаны, бо яго стабільнасць (надзейнасць) была надзвычай нізкай з-за адсорбцыі і дэсорбцыі малекул газу ў паветры.
На гэты раз даследчая група вырашыла пакрыць паверхню тонкага актыўнага слоя ахоўнай плёнкай, каб прадухіліць адсорбцыю газу ў паветры. Вынікі эксперыментаў паказалі, што TFT-транзістары з ахоўнымі плёнкаміаксід ітрыюіаксід эрбіюпрадэманстраваў надзвычай высокую стабільнасць. Больш за тое, рухомасць электронаў складала 78 см²/Вс, і характарыстыкі не змяняліся нават пры прыкладанні напружання ±20 В на працягу 1,5 гадзін, застаючыся стабільнымі.
З іншага боку, стабільнасць не палепшылася ў TFT, якія выкарыстоўвалі аксід гафнію абоаксід алюмініюу якасці ахоўных плёнак. Калі размяшчэнне атамаў назіралі з дапамогай электроннага мікраскопа, было выяўлена, штоаксід індыя іаксід ітрыю былі моцна звязаны на атамным узроўні (гетэраэпітаксіяльны рост). У адрозненне ад гэтага, было пацверджана, што ў TFT, стабільнасць якіх не палепшылася, інтэрфейс паміж аксідам індыя і ахоўнай плёнкай быў аморфным.