6

Didelio elektronų judrumo oksido TFT, galintis valdyti 8K OLED televizorių ekranus

Paskelbta 2024 m. rugpjūčio 9 d., 15:30 EE Times Japan

 

Japonijos Hokaido universiteto tyrimų grupė kartu su Kočio technologijos universitetu sukūrė „oksido plonasluoksnį tranzistorių“, kurio elektronų judrumas yra 78 cm²/Vs ir puikus stabilumas. Juo bus galima valdyti naujos kartos 8K OLED televizorių ekranus.

Aktyvaus sluoksnio plonosios plėvelės paviršius padengtas apsaugine plėvele, kuri labai pagerina stabilumą

2024 m. rugpjūtį tyrimų grupė, kurią sudarė Hokaido universiteto Elektronikos mokslo tyrimų instituto docentas Yusaku Kyo ir profesorius Hiromichi Ota, bendradarbiaudama su Kočio technologijos universiteto Mokslo ir technologijų mokyklos profesoriumi Mamoru Furuta, paskelbė sukūrusi „oksido plonasluoksnį tranzistorių“, kurio elektronų judrumas yra 78 cm²/Vs ir kuris pasižymi puikiu stabilumu. Juo bus galima valdyti naujos kartos 8K OLED televizorių ekranus.

Dabartiniuose 4K OLED televizoriuose ekranams valdyti naudojami oksido-IGZO plonasluoksniai tranzistoriai (a-IGZO TFT). Šio tranzistoriaus elektronų judrumas yra apie 5–10 cm²/Vs. Tačiau norint valdyti naujos kartos 8K OLED televizoriaus ekraną, reikalingas oksido plonasluoksnis tranzistorius, kurio elektronų judrumas yra 70 cm²/Vs ar didesnis.

1 23

Docentas Mago ir jo komanda, naudodami ploną plėvelę, sukūrė TFT, kurio elektronų judrumas yra 140 cm²/Vs²²⁻².indžio oksidas (In₂O₃)aktyviajam sluoksniui. Tačiau jis nebuvo praktiškai panaudotas, nes dėl dujų molekulių adsorbcijos ir desorbcijos ore jo stabilumas (patikimumas) buvo itin prastas.

Šį kartą tyrimų grupė nusprendė plono aktyvaus sluoksnio paviršių padengti apsaugine plėvele, kad dujos nebūtų adsorbuojamos ore. Eksperimentiniai rezultatai parodė, kad TFT su apsauginėmis plėvelėmisitrio oksidasirerbio oksidaspasižymėjo itin dideliu stabilumu. Be to, elektronų judrumas buvo 78 cm2/Vs, o charakteristikos nepakito net ir tada, kai 1,5 valandos buvo taikoma ±20 V įtampa, išlikdamos stabilios.

Kita vertus, TFT, kuriuose buvo naudojamas hafnio oksidas arba, stabilumas nepagerėjo.aliuminio oksidaskaip apsauginės plėvelės. Stebint atomų išsidėstymą elektroniniu mikroskopu, nustatyta, kadindžio oksidas iritrio oksidas buvo tvirtai sujungti atominiu lygmeniu (heteroepitaksinis augimas). Priešingai, buvo patvirtinta, kad TFT, kurių stabilumas nepagerėjo, sąsaja tarp indžio oksido ir apsauginės plėvelės buvo amorfinė.