Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Новый материал продлит время автономной работы электроники будущего

В Японии разработан тонкоплёночный транзистор на основе металлоксидной плёнки с использованием материала с гораздо более простым атомным составом, чем у популярного a-IGZO.

Металлоксидные транзисторы — объект интенсивных исследований в качестве следующего поколения материалов, которые должны сменить аморфный кремний, использующийся сегодня для производства подавляющего большинства TFT-матриц в LCD-панелях (от телевизоров до букридеров).

Недостатком аморфного кремния является его «прожорливость»: энергопотребление матрицы быстро растёт с увеличением разрешения. Конечно, всегда можно что-то улучшить в структуре старой лошадки, но вместе с тем всё больше внимания уделяется материалам новым, которые могли бы обеспечить прорыв — как это, например, случилось с IGZO.

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

Не так давно было обнаружено, что подвижность электронов внутри аморфной структуры тонкоплёночных IGZO-транзисторов (InGaZnO, или индий-галлий-цинк-оксид) в 20–50 раз превышает таковое в аморфном кремнии, что позволяет транзисторам на аморфных IGZO (a-IGZO) быстрее переключаться.

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

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

Самыми критическими параметрами считаются количество кислорода и влаги (остальное контролировать несравнимо легче).

Таким образом, разработка методов, позволяющих надёжно управлять этими факторами, считается первоочередной задачей для промышленного производства транзисторов на основе металлоксидных плёнок, таких как a-IGZO (чтобы не получилось, как с iPad 3, когда по «техническим причинам» пришлось отказаться от ненадёжного IGZO в пользу «запасного варианта» — старого доброго а-Si, увеличив толщину и вес планшета, а потом неожиданно снимать переходную модель-заплатку в пользу «внезапной» новой модели).

В нынешнем исследовании, проведённом в Национальном институте материаловедения (Япония), в качестве альтернативы дорогому и весьма сложному в производстве a-IGZO был предложен аморфный IWO (индий-вольфрам-оксид), который использовался в качестве тонкоплёночного транзистора и был получен в присутствии экстремально малого количества оксида ванадия по отношению к оксиду индия.

Материал, очевидно, не содержит ни галлия, ни цинка, элементов, которые слишком трудно, по словам авторов, контролировать в аморфном состоянии.

Поскольку гомогенные аморфные плёнки могут быть получены методом простого магнетронного распыления с низкой энергией и без нагревания субстрата, создание высокопроизводительных транзисторов на основе тонких плёнок IWO — дело довольно простое.

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

Таким образом, по мнению учёных, их

открытие позволит создавать в целом гораздо более дешёвые дисплеи высочайшего уровня для мобильной электроники, которые были бы куда менее энергозатратны по сравнению с аморфным кремнием и проще-надёжнее в производстве, чем a-IGZO.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.9 (11 votes)
Источник(и):

1. Национальный институт материаловедения

2. compulenta.ru