Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2561
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
  • 15.05 13:20
  • 15808
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 15.05 12:52
  • 2
Новая российская подводная лодка с ядерными торпедами будет искать бреши в подводной обороне США (Asia Times, Гонконг)
  • 15.05 12:44
  • 2
Мощность российских лазеров для поражения БПЛА раскрыли
  • 15.05 12:33
  • 1
В сеть попали новые кадры лётных испытаний китайского самолета ДРЛО KJ-3000
  • 15.05 12:19
  • 1
Александр Сладков отреагировал на слухи о «каком-то летнем нашем наступлении»
  • 15.05 06:37
  • 1
Украинцы стали «расходником» Франции в Африке
  • 15.05 06:25
  • 1
Марко Рубио: Администрация Трампа "готова" помочь в урегулировании российско-украинского конфликта (Fox News, США)
  • 15.05 06:01
  • 1
Россия строит из Ливии дугу безопасности в Центральную Африку
  • 15.05 04:49
  • 338
Космонавтика Илона Маска
  • 15.05 04:08
  • 1
Тактика применения авиационных управляемых ракет "воздух - воздух" большой дальности в ходе СВО
  • 15.05 03:38
  • 1
Атомные «Бореи» ВМФ России прикрыли от дронов
  • 14.05 21:12
  • 0
О подходе к определению "лучшего" танка (точнее, ОБТ).
  • 14.05 14:00
  • 2
Особенность «Сармата» сочли пережитком холодной войны
  • 14.05 12:17
  • 1
Новая российская МБР обессмыслила американский «Золотой купол»
  • 14.05 05:04
  • 1
Немецко-украинские ракеты Ruta Block 2 сочли угрозой для России