Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2459
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
  • 09.12 06:55
  • 1
Комментарий к "В США российского «Терминатора» раскритиковали тремя словами"
  • 09.12 04:29
  • 11890
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 09.12 03:06
  • 0
Комментарий к "Стало известно о «глохнущем на одно ухо» Patriot"
  • 09.12 02:28
  • 4
Трамп назвал "произведением искусства" бомбардировщики, наносившие удары по Ирану
  • 08.12 19:32
  • 0
Еще один (технический)ответ на "Хватит ли сил России на войну с НАТО?"
  • 08.12 17:20
  • 0
Инфантилизм западных элит и его возможные последствия
  • 08.12 17:10
  • 0
Рубеж преткновения
  • 08.12 16:17
  • 19
"Вампиры" против "Гераней" на Украине
  • 08.12 13:00
  • 9
В США российский Т-14 «Армата» описали одним словом
  • 08.12 11:53
  • 2
Госкомвоенпром Республики Беларусь: новые ЗРК "Тор-М2" на шасси ОАО "МЗКТ" прибыли в войска
  • 08.12 09:29
  • 1
«Герани» с ракетами осложнили использование ВС ВСУ истребителей F-16
  • 08.12 09:22
  • 34
Украина получит два 35-мм зенитных артиллерийских комплекса Rheinmetall Skynex
  • 08.12 03:57
  • 0
Ответ на "«Снести континент с лица земли». Хватит ли сил России на войну с НАТО?"
  • 07.12 19:28
  • 1
«Снести континент с лица земли». Хватит ли сил России на войну с НАТО?
  • 07.12 10:18
  • 1
В Китае испытали прототип первой ступени ракеты-носителя Zhuque-3 VTVL-1 на метане с возвратом в точку старта