Publicēts 2024. gada 9. augustā plkst. 15:30 EE Times Japan
Japānas Hokaido universitātes pētnieku grupa kopā ar Koči Tehnoloģiju universitāti ir izstrādājusi "oksīda plānplēves tranzistoru" ar elektronu mobilitāti 78 cm²/Vs un izcilu stabilitāti. Tas būs piemērots nākamās paaudzes 8K OLED televizoru ekrānu darbināšanai.
Aktīvā slāņa plānās plēves virsma ir pārklāta ar aizsargplēvi, kas ievērojami uzlabo stabilitāti
2024. gada augustā pētniecības grupa, kurā piedalījās Hokaido Universitātes Elektronikas zinātnes pētniecības institūta docents Jusaku Kjo un profesors Hiromiči Ota, sadarbībā ar Koči Tehnoloģiju universitātes Zinātnes un tehnoloģiju skolas profesoru Mamoru Furutu paziņoja, ka ir izstrādājuši "oksīda plānplēves tranzistoru" ar elektronu mobilitāti 78 cm²/Vs un izcilu stabilitāti. To būs iespējams darbināt nākamās paaudzes 8K OLED televizoru ekrānos.
Pašreizējie 4K OLED televizori ekrānu vadīšanai izmanto oksīda-IGZO plānplēves tranzistorus (a-IGZO TFT). Šī tranzistora elektronu mobilitāte ir aptuveni 5 līdz 10 cm²/Vs. Tomēr, lai darbinātu nākamās paaudzes 8K OLED televizora ekrānu, ir nepieciešams oksīda plānplēves tranzistors ar elektronu mobilitāti 70 cm²/Vs vai vairāk.
Docents Mago un viņa komanda izstrādāja TFT ar elektronu mobilitāti 140 cm²/Vs²20²², izmantojot plānu plēvi.indija oksīds (In2O3)aktīvajam slānim. Tomēr tas netika praktiski izmantots, jo tā stabilitāte (uzticamība) bija ārkārtīgi slikta gāzes molekulu adsorbcijas un desorbcijas dēļ gaisā.
Šoreiz pētnieku grupa nolēma plānā aktīvā slāņa virsmu pārklāt ar aizsargplēvi, lai novērstu gāzes adsorbciju gaisā. Eksperimentālie rezultāti parādīja, ka TFT ar aizsargplēvēm, kuru izmērs iritrija oksīdsunerbija oksīdsuzrādīja ārkārtīgi augstu stabilitāti. Turklāt elektronu mobilitāte bija 78 cm2/Vs, un raksturlielumi nemainījās pat tad, ja 1,5 stundas tika pielikts ±20 V spriegums, saglabājot stabilitāti.
No otras puses, stabilitāte neuzlabojās TFT, kuros tika izmantots hafnija oksīds vaialumīnija oksīdskā aizsargplēves. Kad atomu izkārtojums tika novērots, izmantojot elektronmikroskopu, tika konstatēts, kaindija oksīds unitrija oksīds bija cieši saistīti atomu līmenī (heteroepitaksiāla augšana). Turpretī tika apstiprināts, ka TFT, kuru stabilitāte neuzlabojās, saskarne starp indija oksīdu un aizsargplēvi bija amorfa.