Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2215
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
  • 23.04 17:40
  • 988
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.04 16:49
  • 19
Первую летную ракету-носитель "Ангара-А5" отправили для испытаний на космодром Восточный
  • 23.04 13:01
  • 2705
Как насчёт юмористического раздела?
  • 23.04 00:32
  • 114
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 22.04 14:32
  • 0
План «Орша»: В Сувалкском коридоре стартовали польско-литовские учения
  • 22.04 11:44
  • 24
Национальная политика и миграция
  • 22.04 04:46
  • 18
Американский эксперт: Военный конфликт на Украине показал необходимость создания танков нового поколения
  • 22.04 02:45
  • 6
Севморпути нужны железные дороги и мосты
  • 21.04 13:22
  • 4146
Оценка Советского периода в истории России.
  • 21.04 11:40
  • 295
Главком ВМФ России: проработан вопрос о создании нового авианосца
  • 21.04 11:36
  • 10
США желают увеличения военного присутствия Индии в Индо-Тихоокеанском регионе для сдерживания КНР - СМИ
  • 21.04 09:17
  • 76
Членство в НАТО в обмен на территорию. Зачем Армения проводит военные учения с США
  • 21.04 03:17
  • 4
БМП-3: королева пехоты
  • 20.04 23:22
  • 1
«Аналог российской системы С-400»: Иран представил новый зенитно-ракетный комплекс Bavar-373 на белорусском шасси
  • 20.04 20:24
  • 4
Российская армия получила партию новых танков Т-80БВМ