Birt 9. ágúst 2024, klukkan 15:30 EE Times Japan
Rannsóknarhópur frá Hokkaido-háskólanum í Japan hefur í samvinnu við Tækniháskólann í Kochi þróað „oxíðþunnfilmutransistor“ með rafeindahreyfanleika upp á 78 cm²/V og framúrskarandi stöðugleika. Með honum verður hægt að stýra skjám næstu kynslóðar 8K OLED sjónvarpa.
Yfirborð virka lagsins á þunnu filmunni er þakið verndarfilmu, sem eykur stöðugleikann til muna.
Í ágúst 2024 tilkynnti rannsóknarhópur, þar á meðal aðstoðarprófessor Yusaku Kyo og prófessor Hiromichi Ota frá Rannsóknarstofnun rafeindafræði við Hokkaido-háskóla, í samstarfi við prófessor Mamoru Furuta frá vísinda- og tæknideild Tækniháskólans í Kochi, að þeir hefðu þróað „oxíðþunnfilmutransistor“ með rafeindahreyfanleika upp á 78 cm²/V og framúrskarandi stöðugleika. Það verður mögulegt að stýra skjám næstu kynslóðar 8K OLED sjónvarpa.
Núverandi 4K OLED sjónvörp nota oxíð-IGZO þunnfilmu smára (a-IGZO TFT) til að knýja skjáina. Rafeindahreyfanleiki þessa smára er um 5 til 10 cm2/Vs. Hins vegar, til að knýja skjá næstu kynslóðar 8K OLED sjónvarps, þarf oxíðþunnfilmu smára með rafeindahreyfanleika upp á 70 cm2/Vs eða meira.
Lektor Mago og teymi hans þróuðu TFT með rafeindahreyfanleika upp á 140 cm2/Vs 2022 með því að nota þunna filmu afindíumoxíð (In2O3)fyrir virka lagið. Það var þó ekki notað í reynd þar sem stöðugleiki þess (áreiðanleiki) var afar lélegur vegna aðsogs og frásogs gassameinda í loftinu.
Að þessu sinni ákvað rannsóknarhópurinn að hylja yfirborð þunna virka lagsins með verndarfilmu til að koma í veg fyrir að gas aðsogist í loftið. Tilraunaniðurstöðurnar sýndu að TFT-skjáir með verndarfilmu afyttríumoxíðogerbíumoxíðsýndi afar mikinn stöðugleika. Þar að auki var rafeindahreyfanleiki 78 cm2/V og eiginleikarnir breyttust ekki jafnvel þegar spenna upp á ±20V var sett á í 1,5 klukkustundir og hélst stöðugur.
Hins vegar batnaði stöðugleiki ekki í TFT-myndum sem notuðu hafníumoxíð eðaáloxíðsem verndarfilmur. Þegar atómröðunin var skoðuð með rafeindasmásjá kom í ljós aðindíumoxíð ogyttríumoxíð voru þétt tengd á atómstigi (vöxtur með ólíkum þvermálsfrumum). Aftur á móti var staðfest að í TFT-myndum þar sem stöðugleiki batnaði ekki var tengifleturinn milli indíumoxíðsins og verndarfilmunnar ókristallaður.