منتشر شده در ۹ آگوست ۲۰۲۴، ساعت ۱۵:۳۰ EE Times Japan
یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه هوکایدو ژاپن به طور مشترک با دانشگاه فناوری کوچی یک «ترانزیستور لایه نازک اکسید» با تحرک الکترونی ۷۸ سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه و پایداری عالی توسعه دادهاند. این ترانزیستور میتواند در صفحه نمایشهای تلویزیونهای OLED 8K نسل بعدی استفاده شود.
سطح لایه فعال فیلم نازک با یک فیلم محافظ پوشانده شده است که پایداری را تا حد زیادی بهبود میبخشد.
در آگوست 2024، یک گروه تحقیقاتی شامل استادیار یوساکو کیو و پروفسور هیرومیچی اوتا از موسسه تحقیقات علوم الکترونیک دانشگاه هوکایدو، با همکاری پروفسور مامورو فوروتا از دانشکده علوم و فناوری دانشگاه فناوری کوچی، اعلام کردند که یک «ترانزیستور لایه نازک اکسید» با تحرک الکترونی 78 سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه و پایداری عالی توسعه دادهاند. این ترانزیستور میتواند در صفحه نمایشهای تلویزیونهای OLED 8K نسل بعدی استفاده شود.
تلویزیونهای OLED 4K فعلی از ترانزیستورهای لایه نازک اکسید-IGZO (a-IGZO TFTs) برای هدایت صفحات نمایش استفاده میکنند. تحرک الکترونی این ترانزیستور حدود ۵ تا ۱۰ سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه است. با این حال، برای هدایت صفحه نمایش یک تلویزیون OLED 8K نسل بعدی، به یک ترانزیستور لایه نازک اکسید با تحرک الکترونی ۷۰ سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه یا بیشتر نیاز است.
استادیار ماگو و تیمش با استفاده از یک فیلم نازک از ...، یک TFT با تحرک الکترونی 140 سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه 2022 توسعه دادند.اکسید ایندیم (In2O3)برای لایه فعال. با این حال، به دلیل جذب و دفع مولکولهای گاز در هوا، پایداری (قابلیت اطمینان) آن بسیار ضعیف بود و عملاً مورد استفاده قرار نگرفت.
این بار، گروه تحقیقاتی تصمیم گرفت سطح لایه فعال نازک را با یک فیلم محافظ بپوشاند تا از جذب گاز در هوا جلوگیری شود. نتایج آزمایش نشان داد که TFTها با فیلمهای محافظاکسید ایتریمواکسید اربیمپایداری بسیار بالایی از خود نشان داد. علاوه بر این، تحرک الکترون 78 سانتیمتر مربع بر ولت ثانیه بود و حتی با اعمال ولتاژ ±20 ولت به مدت 1.5 ساعت، ویژگیها تغییر نکردند و پایدار ماندند.
از سوی دیگر، پایداری در TFTهایی که از اکسید هافنیوم یا ... استفاده میکردند، بهبود نیافت.اکسید آلومینیومبه عنوان لایههای محافظ. هنگامی که آرایش اتمی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشاهده شد، مشخص شد کهاکسید ایندیم واکسید ایتریم در سطح اتمی به شدت به هم متصل شده بودند (رشد ناهمپوشانی). در مقابل، تأیید شد که در TFTهایی که پایداری آنها بهبود نیافته بود، سطح مشترک بین اکسید ایندیم و فیلم محافظ آمورف بود.