Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2464
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
  • 16.12 22:16
  • 12183
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 16.12 17:45
  • 1
В США российский Су-57 назвали лучшим только для авиашоу
  • 16.12 16:51
  • 1
«Авиаремонт»: крушение АН-22 под Иваново используют для очернения авиационной отрасли
  • 16.12 16:22
  • 1
Генпрокуратура потребовала национализировать поставщика Вооруженных сил России
  • 16.12 15:48
  • 3
В РФ появится линия по производству чипов, которая к моменту создания устареет
  • 16.12 11:42
  • 4
В США впечатлились нереальностью российских «чудо-вооружений»
  • 16.12 04:46
  • 16
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 15.12 19:33
  • 1
«В планах флота - брешь»: ВМС США хотят построить новый тип фрегата
  • 15.12 13:59
  • 2
Сверхмощный двигатель от авиалайнера будет питать энергией ИИ
  • 15.12 00:55
  • 0
О роли ПВО в СВОйне - сейчас, и на ближайшую (год-два) перспективу.
  • 14.12 19:17
  • 0
Комментарий к "Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России"
  • 14.12 18:32
  • 0
Об Украине, С-300, и "закладках" - специально для начетчика "Сергей-82"
  • 14.12 18:13
  • 2
Комментарий к "Ядерный паритет вот-вот рухнет. Миру грозит страшный исход (South China Morning Post, Гонконг)"
  • 14.12 09:35
  • 1
Путин указал на необходимость удовлетворять потребности ОПК России
  • 14.12 07:21
  • 1
В России раскритиковали Abrams с новым вооружением