Được đăng tải vào ngày 9 tháng 8 năm 2024, lúc 15:30 trên EE Times Japan
Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Hokkaido, Nhật Bản, đã hợp tác với Đại học Công nghệ Kochi để phát triển một "transistor màng mỏng oxit" với độ linh động điện tử là 78cm2/Vs và độ ổn định tuyệt vời. Công nghệ này sẽ cho phép điều khiển màn hình của các TV OLED 8K thế hệ tiếp theo.
Bề mặt của màng mỏng lớp hoạt tính được phủ một lớp màng bảo vệ, giúp cải thiện đáng kể độ ổn định.
Vào tháng 8 năm 2024, một nhóm nghiên cứu bao gồm Phó Giáo sư Yusaku Kyo và Giáo sư Hiromichi Ota thuộc Viện Nghiên cứu Khoa học Điện tử, Đại học Hokkaido, phối hợp với Giáo sư Mamoru Furuta thuộc Trường Khoa học và Công nghệ, Đại học Công nghệ Kochi, đã công bố rằng họ đã phát triển được một “transistor màng mỏng oxit” với độ linh động điện tử là 78cm2/Vs và độ ổn định tuyệt vời. Loại transistor này sẽ có khả năng điều khiển màn hình của các TV OLED 8K thế hệ tiếp theo.
Các TV OLED 4K hiện nay sử dụng bóng bán dẫn màng mỏng oxit-IGZO (a-IGZO TFT) để điều khiển màn hình. Độ linh động điện tử của bóng bán dẫn này vào khoảng 5 đến 10 cm2/Vs. Tuy nhiên, để điều khiển màn hình của TV OLED 8K thế hệ tiếp theo, cần một bóng bán dẫn màng mỏng oxit có độ linh động điện tử từ 70 cm2/Vs trở lên.
Phó giáo sư Mago và nhóm của ông đã phát triển một TFT với độ linh động điện tử là 140 cm2/Vs 2022, sử dụng một màng mỏng.oxit indi (In2O3)Đối với lớp hoạt tính. Tuy nhiên, nó không được đưa vào sử dụng thực tế vì độ ổn định (độ tin cậy) của nó cực kỳ kém do sự hấp phụ và giải hấp các phân tử khí trong không khí.
Lần này, nhóm nghiên cứu quyết định phủ một lớp màng bảo vệ lên bề mặt lớp hoạt tính mỏng để ngăn khí trong không khí bị hấp thụ. Kết quả thí nghiệm cho thấy các TFT có màng bảo vệ...oxit yttriumVàoxit erbiumThể hiện độ ổn định cực cao. Hơn nữa, độ linh động điện tử là 78 cm2/Vs, và các đặc tính không thay đổi ngay cả khi điện áp ±20V được đặt vào trong 1,5 giờ, vẫn duy trì ổn định.
Mặt khác, độ ổn định không được cải thiện ở các TFT sử dụng oxit hafni hoặcoxit nhômnhư các lớp màng bảo vệ. Khi quan sát sự sắp xếp nguyên tử bằng kính hiển vi điện tử, người ta thấy rằngoxit indi Vàoxit yttrium Chúng liên kết chặt chẽ ở cấp độ nguyên tử (tăng trưởng dị hướng). Ngược lại, người ta đã xác nhận rằng trong các TFT có độ ổn định không được cải thiện, giao diện giữa oxit indi và màng bảo vệ là vô định hình.