Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2682
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
  • 25.10 05:11
  • 1
Комментарий к "История: Почему теории не работают"
  • 25.10 03:05
  • 1
Министр Алиханов: станкостроение в России выросло в 4 раза с 2021 года
  • 25.10 02:58
  • 1
Хищный «Ястреб»: новый комплекс будет сбивать БПЛА скоростными дронами-ракетами
  • 25.10 02:51
  • 1
Новая финансовая модель позволила направить внутренние резервы для СВО
  • 25.10 02:42
  • 1
Самого востребованного оружия стало закупаться больше, заявили в Минобороны
  • 25.10 02:12
  • 1
Пентагон планирует к 2035 году увеличить парк истребителей ВВС США до 1500 машин
  • 24.10 19:20
  • 0
Комментарий к "Трамп, Маск и Зеленский: обострение отношений на фоне ударов по НПЗ и выборов в Конгресс"
  • 24.10 13:00
  • 1
Щит от дронов: зачем конструкторы убрали пушки из зенитного комплекса "Панцирь" и чем это грозит противнику
  • 24.10 10:55
  • 1
Уроки сторонних конфликтов: в РФ запатентована переносная РСЗО
  • 24.10 10:02
  • 1
Ростех открыл в Москве крупный центр по производству деталей авиадвигателей для «Суперджета» и МС-21
  • 24.10 06:02
  • 0
Комментарий к "Дело идёт к завершению СВО, сообщили в Кремле. Готовится встреча Россия–США–Китай"
  • 24.10 05:29
  • 0
Комментарий к "Прибалтийское легкомыслие"
  • 24.10 01:11
  • 0
«Как это можно жрать?»: 5 блюд, которые я попробовала в Париже и больше никогда не буду есть!
  • 23.10 23:50
  • 0
Комментарий к "Третья мировая не закончится победой России — это война Старого и Нового мира при помощи дронов"
  • 23.10 20:54
  • 0
Комментарий к "Подлинные факты из гражданской войны в России, про которые все молчат"