Публикувано на 9 август 2024 г. в 15:30 ч. EE Times Japan
Изследователска група от японския университет Хокайдо е разработила съвместно с Технологичния университет Кочи „оксиден тънкослоен транзистор“ с електронна мобилност от 78 cm²/Vs и отлична стабилност. Той ще може да се използва за захранване на екраните на 8K OLED телевизори от следващо поколение.
Повърхността на тънкия филм на активния слой е покрита със защитен филм, което значително подобрява стабилността
През август 2024 г. изследователска група, включваща доцент Юсаку Кьо и професор Хиромичи Ота от Изследователския институт за електронни науки към Университета Хокайдо, в сътрудничество с професор Мамору Фурута от Училището за наука и технологии към Технологичния университет Кочи, обявиха, че са разработили „оксиден тънкослоен транзистор“ с мобилност на електроните 78 cm²/Vs и отлична стабилност. Той ще може да захранва екраните на 8K OLED телевизори от следващо поколение.
Съвременните 4K OLED телевизори използват тънкослойни оксидни IGZO транзистори (a-IGZO TFT) за управление на екраните. Електронната мобилност на този транзистор е около 5 до 10 cm²/Vs. Въпреки това, за да се управлява екранът на 8K OLED телевизор от следващо поколение, е необходим тънкослоен оксиден транзистор с електронна мобилност от 70 cm²/Vs или повече.
Доцент Маго и неговият екип разработиха TFT с мобилност на електроните от 140 cm²/Vs 2022, използвайки тънък филм отиндиев оксид (In2O3)за активния слой. Той обаче не е приложен на практика, тъй като неговата стабилност (надеждност) е изключително ниска поради адсорбцията и десорбцията на газови молекули във въздуха.
Този път изследователската група реши да покрие повърхността на тънкия активен слой със защитен филм, за да предотврати адсорбцията на газ във въздуха. Експерименталните резултати показаха, че TFT транзисторите със защитни филми отитриев оксидиербий оксидпоказа изключително висока стабилност. Освен това, мобилността на електроните беше 78 cm2/Vs, а характеристиките не се промениха дори когато напрежение от ±20V беше приложено в продължение на 1,5 часа, оставайки стабилни.
От друга страна, стабилността не се подобри в TFT, които използваха хафниев оксид илиалуминиев оксидкато защитни филми. Когато атомната подредба беше наблюдавана с помощта на електронен микроскоп, беше установено, чеиндиев оксид иитриев оксид бяха здраво свързани на атомно ниво (хетероепитаксиален растеж). За разлика от това, беше потвърдено, че в TFT, чиято стабилност не се е подобрила, интерфейсът между индиевия оксид и защитния филм е аморфен.