Новый материал продлит время автономной работы электроники будущего

В Японии создан тонкоплёночный транзистор на базе металлоксидной плёнки с применением материала с значительно более несложным ядерным составом, чем у популярного a-IGZO.

Металлоксидные транзисторы — объект интенсивных изучений в качестве нового поколения материалов, каковые должны поменять аморфный кремний, употребляющийся сейчас для производства подавляющего большинства TFT-матриц в LCD-панелях (от телевизоров до букридеров).

Недочётом аморфного кремния есть его «прожорливость»: энергопотребление матрицы скоро растёт с повышением разрешения. Само собой разумеется, неизменно возможно что-то улучшить в структуре ветхой лошадки, но вместе с тем всё больше внимания уделяется материалам новым, каковые имели возможность бы обеспечить прорыв — как это, к примеру, произошло с IGZO.

Рис. 1. Изображение, полученное с электронного микроскопа, и диаграмма прототипа устройства на базе нового аморфного тонкоплёночного транзистора IWO (иллюстрация NIMS).

Недавно было найдено, что подвижность электронов в аморфной структуры тонкоплёночных IGZO-транзисторов (InGaZnO, либо индий-галлий-цинк-оксид) в 20–50 раз превышает таковое в аморфном кремнии, что разрешает транзисторам на аморфных IGZO (a-IGZO) стремительнее переключаться.

А это значительно снижает время отклика TFT-экрана. Помимо этого, апертурный коэффициент IGZO-субпикселов существенно выше, что гарантирует возможность создания экранов с ещё более высоким разрешением.

Всё прекрасно, но a-IGZO и другие металлоксидные полупроводники не являются «чистыми» материалами, как а-Si, а являются смешанные оксиды, состав и структура которых во многом зависят от условий получения.

Самыми критическими параметрами считаются влаги и количество кислорода (другое осуществлять контроль несравнимо легче).

Так, разработка способов, разрешающих надёжно руководить этими факторами, считается первостепенной задачей для производства транзисторов на базе металлоксидных плёнок, таких как a-IGZO (дабы не получилось, как с iPad 3, в то время, когда по «техническим обстоятельствам» было нужно отказаться от ненадёжного IGZO в пользу «запасного варианта» — ветхого хорошего а-Si, увеличив вес и толщину планшета, а позже нежданно снимать переходную модель-заплатку в пользу «неожиданной» новой модели).

В этом изучении, совершённом в Национальном университете материаловедения (Япония), в качестве альтернативы дорогому и сверхсложному в производстве a-IGZO был предложен аморфный IWO (индий-вольфрам-оксид), что употреблялся в качестве тонкоплёночного транзистора и был взят в присутствии экстремально малого количества оксида ванадия по отношению к оксиду индия.

Материал, разумеется, не содержит ни галлия, ни цинка, элементов, каковые через чур тяжело, по словам авторов, осуществлять контроль в аморфном состоянии.

Потому, что гомогенные аморфные плёнки смогут быть взяты способом несложного магнетронного распыления с низкой энергией и без нагревания субстрата, создание высокопроизводительных транзисторов на базе узких плёнок IWO — дело достаточно простое.

Помимо этого, отсутствие дорогого галлия (да и просто третьего компонента) гарантирует более экономическую эффективность и высокую надёжность конечного производства.

Так, согласно точки зрения учёных, их

открытие разрешит создавать в целом значительно более недорогие дисплеи наибольшего уровня для мобильной электроники, каковые были бы куда менее энергозатратны если сравнивать с аморфным кремнием и несложнее-надёжнее в производстве, чем a-IGZO.

Случайные записи:

• Наночастицы дома – больше по количеству и меньших размеров
• Создана первая микросхема на экситонных транзисторах

Как Продлить Время Работы Батареи iPhone

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Графен – новый материал для интегральных схем будущего

  Графен взял известность и мировое признание совсем сравнительно не так давно, в то время, когда двое ученых были удостоены Нобелевской Премии в области…

• Обнаружен новый материал, имеющий рекордно высокую на сегодняшний день температуру плавления

  Данные исследований, совершённых исследователями из университета Брауна (Brown University), показывают на то, что у людей имеется возможность синтеза…

• Новый материал, предназначенный для 4d-печати, изменяет свою форму под воздействием горячей воды

  Исследователи из университета Вуллонгонга (University of Wollongong), Австралия, создали новый материал на базе гидрогеля, что достаточно твёрд и…

• Графан – новый материал на основе графена

  Интернациональная группа исследователей создала способ получения графана – гидрированного производного графена (материала, представляющего собой страницы…