9 ઓગસ્ટ, 2024 ના રોજ 15:30 વાગ્યે EE ટાઇમ્સ જાપાનમાં પ્રકાશિત
જાપાન હોક્કાઇડો યુનિવર્સિટીના એક સંશોધન જૂથે કોચી યુનિવર્સિટી ઓફ ટેકનોલોજી સાથે સંયુક્ત રીતે 78cm2/Vs ની ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા અને ઉત્તમ સ્થિરતા સાથે "ઓક્સાઇડ થિન-ફિલ્મ ટ્રાન્ઝિસ્ટર" વિકસાવ્યું છે. આગામી પેઢીના 8K OLED ટીવીની સ્ક્રીન ચલાવવાનું શક્ય બનશે.
સક્રિય સ્તરની સપાટી પાતળા ફિલ્મને રક્ષણાત્મક ફિલ્મથી ઢાંકવામાં આવે છે, જે સ્થિરતામાં ઘણો સુધારો કરે છે.
ઓગસ્ટ 2024 માં, હોક્કાઇડો યુનિવર્સિટીના રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર ઇલેક્ટ્રોનિક સાયન્સના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર યુસાકુ ક્યો અને પ્રોફેસર હિરોમિચી ઓટા સહિતના એક સંશોધન જૂથે, કોચી યુનિવર્સિટી ઓફ ટેકનોલોજીના સ્કૂલ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીના પ્રોફેસર મામોરુ ફુરુટા સાથે મળીને જાહેરાત કરી કે તેઓએ 78cm2/Vs ની ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા અને ઉત્તમ સ્થિરતા સાથે "ઓક્સાઇડ થિન-ફિલ્મ ટ્રાન્ઝિસ્ટર" વિકસાવ્યું છે. આગામી પેઢીના 8K OLED ટીવીની સ્ક્રીન ચલાવવાનું શક્ય બનશે.
હાલના 4K OLED ટીવી સ્ક્રીન ચલાવવા માટે ઓક્સાઇડ-IGZO થિન-ફિલ્મ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (a-IGZO TFTs) નો ઉપયોગ કરે છે. આ ટ્રાન્ઝિસ્ટરની ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા લગભગ 5 થી 10 cm2/Vs છે. જો કે, આગામી પેઢીના 8K OLED ટીવીની સ્ક્રીન ચલાવવા માટે, 70 cm2/Vs કે તેથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા ધરાવતું ઓક્સાઇડ થિન-ફિલ્મ ટ્રાન્ઝિસ્ટર જરૂરી છે.
સહાયક પ્રોફેસર મેગો અને તેમની ટીમે પાતળી ફિલ્મનો ઉપયોગ કરીને 140 cm2/Vs 2022 ની ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા સાથે TFT વિકસાવ્યું.ઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ (In2O3)સક્રિય સ્તર માટે. જોકે, તેનો વ્યવહારિક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો ન હતો કારણ કે હવામાં ગેસના અણુઓના શોષણ અને ડિસોર્પ્શનને કારણે તેની સ્થિરતા (વિશ્વસનીયતા) અત્યંત નબળી હતી.
આ વખતે, સંશોધન જૂથે ગેસને હવામાં શોષી ન શકાય તે માટે પાતળા સક્રિય સ્તરની સપાટીને રક્ષણાત્મક ફિલ્મથી આવરી લેવાનું નક્કી કર્યું. પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે રક્ષણાત્મક ફિલ્મ સાથે TFTsયટ્રીયમ ઓક્સાઇડઅનેએર્બિયમ ઓક્સાઇડઅત્યંત ઊંચી સ્થિરતા દર્શાવી. વધુમાં, ઇલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતા 78 cm2/Vs હતી, અને ±20V નો વોલ્ટેજ 1.5 કલાક માટે લાગુ કરવામાં આવ્યો ત્યારે પણ લાક્ષણિકતાઓ બદલાઈ ન હતી, સ્થિર રહી.
બીજી બાજુ, હાફનિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરતા TFT માં સ્થિરતામાં કોઈ સુધારો થયો નથી અથવાએલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડરક્ષણાત્મક ફિલ્મ તરીકે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને અણુ ગોઠવણીનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું, ત્યારે જાણવા મળ્યું કેઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ અનેયટ્રીયમ ઓક્સાઇડ અણુ સ્તરે (હેટેરોએપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ) ચુસ્તપણે બંધાયેલા હતા. તેનાથી વિપરીત, એ વાતની પુષ્ટિ થઈ હતી કે જે TFTs ની સ્થિરતામાં સુધારો થયો નથી, તેમાં ઇન્ડિયમ ઓક્સાઇડ અને રક્ષણાત્મક ફિલ્મ વચ્ચેનો ઇન્ટરફેસ આકારહીન હતો.