Publicado em 9 de agosto de 2024, às 15h30, no EE Times Japan.
Um grupo de pesquisa da Universidade de Hokkaido, no Japão, desenvolveu em conjunto com a Universidade de Tecnologia de Kochi um "transistor de película fina de óxido" com mobilidade eletrônica de 78 cm²/Vs e excelente estabilidade. Este transistor poderá ser utilizado em telas de TVs OLED 8K de última geração.
A superfície da película fina da camada ativa é coberta com uma película protetora, melhorando significativamente a estabilidade.
Em agosto de 2024, um grupo de pesquisa composto pelo Professor Assistente Yusaku Kyo e pelo Professor Hiromichi Ota, do Instituto de Pesquisa em Ciência Eletrônica da Universidade de Hokkaido, em colaboração com o Professor Mamoru Furuta, da Escola de Ciência e Tecnologia da Universidade de Tecnologia de Kochi, anunciou o desenvolvimento de um “transistor de película fina de óxido” com mobilidade eletrônica de 78 cm²/Vs e excelente estabilidade. Este transistor poderá ser utilizado em telas de TVs OLED 8K de última geração.
As TVs OLED 4K atuais utilizam transistores de película fina de óxido-IGZO (TFTs de a-IGZO) para controlar as telas. A mobilidade eletrônica desse transistor é de cerca de 5 a 10 cm²/Vs. No entanto, para controlar a tela de uma TV OLED 8K de próxima geração, é necessário um transistor de película fina de óxido com mobilidade eletrônica de 70 cm²/Vs ou mais.
O professor assistente Mago e sua equipe desenvolveram um TFT com mobilidade eletrônica de 140 cm²/Vs 2022, utilizando uma película fina deóxido de índio (In2O3)para a camada ativa. No entanto, não foi colocada em uso prático porque sua estabilidade (confiabilidade) era extremamente baixa devido à adsorção e dessorção de moléculas de gás no ar.
Desta vez, o grupo de pesquisa decidiu cobrir a superfície da fina camada ativa com uma película protetora para evitar a adsorção de gases do ar. Os resultados experimentais mostraram que os TFTs com películas protetoras deóxido de ítrioeóxido de érbioApresentou estabilidade extremamente alta. Além disso, a mobilidade eletrônica foi de 78 cm²/Vs, e as características não se alteraram mesmo quando uma tensão de ±20V foi aplicada por 1,5 horas, permanecendo estáveis.
Por outro lado, a estabilidade não melhorou nos TFTs que utilizavam óxido de háfnio ouóxido de alumíniocomo filmes protetores. Quando o arranjo atômico foi observado usando um microscópio eletrônico, descobriu-se queóxido de índio eóxido de ítrio estavam fortemente ligados em nível atômico (crescimento heteroepitaxial). Em contraste, confirmou-se que, em TFTs cuja estabilidade não melhorou, a interface entre o óxido de índio e o filme protetor era amorfa.