Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2628
1
+8
Тонкопленочный транзистор
Тонкопленочный транзистор на основе оксонитрида цинка.
Источник изображения: Dr. A.L. Roy Vellaisamy et al. The University of Hong Kong

Группа ученых из Корейского Университета и Samsung Electronics Corporation разработала новый тип тонкопленочных транзисторов на основе оксонитрида цинка, который значительно «быстрее» предшественников. Подвижность носителей заряда в материале достигает 138 квадратных сантиметров на вольтсекунду, что приблизительно на порядок выше, чем в обычных тонкопленочных транзисторах. Работа опубликована в Applied Physics Letters.

Подвижность зарядов — величина, характеризующая то, как быстро могут перемещаться носители зарядов (электроны или дырки) под действием внешнего тока. Численно эта величина равна реальной скорости, например, электрона в полупроводнике (в сантиметрах в секунду), в котором на один сантиметр длины приложен один вольт напряжения.Чем быстрее могут перемещаться заряды, тем меньше электрическое сопротивление материала и тем быстрее могут переключать свое состояние транзисторы, состоящие из него.

Исследователи синтезировали оксонитрид цинка (ZnON) магнетронным распылением смеси кислорода, азота и аргона на цинковую мишень. В результате образовалась пятидесятинанометровая стекловидная пленка, легко разрушающаяся на воздухе. Для того чтобы увеличить ее стабильность, авторы подвергли образцы бомбардировке аргоновой плазмой, которая привела к образованию нанокристаллов в аморфной матрице. Полученные таким образом образцы отличаются высокой устойчивостью, они не проявили никаких признаков деградации в ходе тридцатидневного испытания в рабочих условиях.

Для применяющихся сейчас оксидных полупроводников характерно значение подвижности носителей заряда от трех до двадцати см2/В*с. По словам авторов, для новых поколений электронных устройств требуются транзисторы с подвижностью зарядов более ста квадратных сантиметров на вольтсекунду. Оксонитрид обладает на порядок более высокой подвижностью носителей заряда за счет заполнения азотом кислородных вакансий в оксидной структуре.

Большинство современных устройств использует жидкокристаллические дисплеи, тонкопленочные транзисторы в которых являются ключевым элементом. Они исполняют роль элементов управления активной матрицей на жидких кристаллах. Тонкопленочные транзисторы представляют собой разновидность обычных полевых транзисторов, у которых как металлические контакты, так и полупроводниковые каналы проводимости изготавливаются в виде тонких пленок толщиной от одной десятой до одной сотой микрона.

Рекордная подвижность электронов на данный момент принадлежит графену и составляет 200 000 см2/В*с.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
1 комментарий
№1
25.09.2015 02:01
Да проблемы по графену неплохо бы приподнять на форуме в Зеленограде.
+2
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 31.08 08:34
  • 2
«Что-то или кого-то привез». Почему глава ЦРУ прилетел в Россию на транспортном самолете?
  • 31.08 08:23
  • 2
Глава ЦРУ в ходе визита в Москву предостерег Россию от нападений на союзников по НАТО и помощи Ирану (Politico, США)
  • 31.08 07:43
  • 4
Приполярные районы Луны посчитали идеальным местом для выживания земных микробов
  • 31.08 07:33
  • 199
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 31.08 03:04
  • 2
В России началось производство радара, который способен отслеживать до 100 целей одновременно
  • 31.08 02:32
  • 1
«Лады» Арктики
  • 30.08 14:36
  • 1
Болгария решила купить семь минных тральщиков для защиты Черного моря
  • 30.08 13:50
  • 1
Объекты Британии на Украине и за её пределами могут стать целями - МИД России
  • 30.08 02:41
  • 0
Комментарий к "Самый дорогой корабль в мире под вопросом: пересматривает ли флот США саму идею авианосцев"
  • 30.08 01:52
  • 0
Комментарий к "7 военных изобретений, обнуливших старое оружие"
  • 29.08 14:09
  • 5
Охраняющие Москву зенитные ракетно-пушечные комплексы получили новые ракеты
  • 29.08 02:23
  • 0
Комментарий к "Зачем Кипр меняет российские танки Т-80 на израильскую «Колесницу»"
  • 28.08 17:57
  • 1
Стратегический козырь. Россия испытывает новое мощное оружие
  • 28.08 17:54
  • 1
Противник сообщает о применении ВС РФ новых улучшенных версий «Искандеров»
  • 28.08 16:23
  • 16394
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния