९ ऑगस्ट, २०२४ रोजी १५:३० वाजता ईई टाइम्स जपान द्वारे प्रकाशित
जपानमधील होक्काइडो विद्यापीठाच्या एका संशोधन गटाने कोची युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या सहकार्याने ७८ सेमी²/व्हीएस इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि उत्कृष्ट स्थिरता असलेला 'ऑक्साइड थिन-फिल्म ट्रान्झिस्टर' संयुक्तपणे विकसित केला आहे. यामुळे पुढच्या पिढीतील ८के ओएलईडी टीव्हीच्या स्क्रीन चालवणे शक्य होईल.
सक्रिय थराच्या पातळ फिल्मचा पृष्ठभाग एका संरक्षक फिल्मने झाकलेला असतो, ज्यामुळे स्थिरतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते.
ऑगस्ट २०२४ मध्ये, होक्काइडो विद्यापीठाच्या इलेक्ट्रॉनिक सायन्स संशोधन संस्थेचे सहायक प्राध्यापक युसाकू क्यो आणि प्राध्यापक हिरोमिची ओटा यांच्या संशोधन गटाने, कोची युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्याशाखेचे प्राध्यापक मामोरू फुरुता यांच्या सहकार्याने, ७८cm²/Vs इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि उत्कृष्ट स्थिरता असलेला एक “ऑक्साइड थिन-फिल्म ट्रान्झिस्टर” विकसित केल्याची घोषणा केली. यामुळे पुढच्या पिढीतील ८के ओएलईडी टीव्हीच्या स्क्रीन चालवणे शक्य होईल.
सध्याचे 4K OLED टीव्ही स्क्रीन चालवण्यासाठी ऑक्साइड-IGZO थिन-फिल्म ट्रान्झिस्टर (a-IGZO TFTs) वापरतात. या ट्रान्झिस्टरची इलेक्ट्रॉन गतिशीलता सुमारे 5 ते 10 cm2/Vs असते. तथापि, पुढच्या पिढीच्या 8K OLED टीव्हीची स्क्रीन चालवण्यासाठी, 70 cm2/Vs किंवा त्याहून अधिक इलेक्ट्रॉन गतिशीलता असलेल्या ऑक्साइड थिन-फिल्म ट्रान्झिस्टरची आवश्यकता असते.
सहायक प्राध्यापक मागो आणि त्यांच्या टीमने एका पातळ थराचा वापर करून 140 cm2/Vs 2022 इलेक्ट्रॉन गतिशीलता असलेला एक TFT विकसित केला.इंडियम ऑक्साइड (In2O3)सक्रिय थरासाठी. तथापि, हवेतील वायू रेणूंच्या अधिशोषण आणि अपशोषणामुळे त्याची स्थिरता (विश्वसनीयता) अत्यंत कमी असल्याने त्याचा व्यावहारिक वापर झाला नाही.
यावेळी, संशोधक गटाने हवेतील वायूचे शोषण रोखण्यासाठी पातळ सक्रिय थराच्या पृष्ठभागाला एका संरक्षक फिल्मने झाकण्याचा निर्णय घेतला. प्रायोगिक निकालांवरून असे दिसून आले की, संरक्षक फिल्म लावलेल्या टीएफटीमध्ये...यट्रियम ऑक्साईडआणिअर्बियम ऑक्साईडअत्यंत उच्च स्थिरता दर्शविली. शिवाय, इलेक्ट्रॉन गतिशीलता ७८ cm²/Vs होती, आणि १.५ तासांसाठी ±२०V व्होल्टेज लागू केल्यावरही वैशिष्ट्ये बदलली नाहीत, ती स्थिर राहिली.
दुसरीकडे, हॅफ्नियम ऑक्साईड वापरणाऱ्या टीएफटीमध्ये स्थिरता सुधारली नाही किंवाॲल्युमिनियम ऑक्साईडसंरक्षक फिल्म्स म्हणून. जेव्हा इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप वापरून अणूंच्या रचनेचे निरीक्षण केले गेले, तेव्हा असे आढळून आले कीइंडियम ऑक्साईड आणियट्रियम ऑक्साईड अणू पातळीवर घट्टपणे जोडलेले होते (हेटेरोएपिटॅक्सियल वाढ). याउलट, ज्या TFTs ची स्थिरता सुधारली नाही, त्यांमध्ये इंडियम ऑक्साइड आणि संरक्षक फिल्ममधील इंटरफेस अस्फटिक होता याची पुष्टी झाली.