Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2607
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
  • 29.07 05:41
  • 0
Комментарий к "Почему некогда могущественный Древний Египет растерял влияние и потерял независимость"
  • 29.07 04:50
  • 1
Министерство ВС Франции сообщило об успешном испытании демонстратора стратосферного БЛА Heliblade
  • 29.07 04:04
  • 1
Украина полюбила “Великую Америку”. Но не факт, что та отвечает взаимностью (Politico, США)
  • 29.07 03:27
  • 1
Ростех развивает финансовые сервисы для привлечения и поддержки сотрудников
  • 29.07 03:18
  • 5
Индонезия захотела построить космодром совместно с Россией
  • 29.07 02:57
  • 1
Комментарий к "Причина неудач русской армии в войне 1812 года"
  • 29.07 01:31
  • 0
Комментарий к "10 главных недостатков СССР, которые привели к перестройке и развалу Сверхдержавы"
  • 28.07 17:55
  • 0
Комментарий к "Моисеев: для ВМФ построят новейший фрегат водоизмещением более 9 тыс. тонн"
  • 28.07 17:32
  • 133
МС-21 готовится к первому полету
  • 28.07 17:29
  • 77
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 28.07 16:58
  • 2
До конца года в состав ВМФ России примут первую атомную подлодку «Пермь»
  • 28.07 15:42
  • 16345
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.07 12:50
  • 1
Комментарий к "«Снесем все к чертовой матери!» Стоит ли России ударить по производителям БПЛА в Европе?"
  • 28.07 12:45
  • 1
Без комментариев - статья "Полуколониальная Россия начала XX века, отставание во всём, пропасть между бедными и богатыми"
  • 28.07 09:01
  • 3
«Снесем все к чертовой матери!» Стоит ли России ударить по производителям БПЛА в Европе?