Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2520
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
  • 19.03 17:42
  • 704
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 19.03 16:04
  • 0
Проект: ядерное не сдерживание
  • 19.03 14:27
  • 0
Москва — Минск: углубление интеграции – закономерно, естественно и взаимовыгодно
  • 19.03 13:39
  • 2
Почему Китай не бросился защищать Иран
  • 19.03 11:57
  • 1
Удар убеждения: вопреки заявлениям США, Иран продолжает атаковать
  • 19.03 11:51
  • 2
ЦАМТО: союзники США заняли выжидательную позицию после призыва Трампа отправить корабли в Персидский залив
  • 19.03 01:30
  • 0
Комментарий к "В США назвали оружие для удара по кораблям Китая"
  • 19.03 00:39
  • 0
Комментарий к "В США назвали Су-57 угрозой для F-35"
  • 19.03 00:36
  • 15034
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 18.03 11:10
  • 2
Во Франции обеспокоились российскими ракетами
  • 18.03 10:55
  • 1
США потеряли около 12 БЛА MQ-9 Reaper в ходе вооруженного конфликта с Ираном
  • 18.03 10:50
  • 1
Инженер получил три года за передачу секретов "Варшавянки"
  • 18.03 01:03
  • 0
Комментарий к "Полковник перечислил самое мощное оружие России в зоне СВО"
  • 17.03 21:34
  • 0
Комментарий к "НАТО усиливает патрулирование в Арктике. Главная цель — обнаружить российские подлодки, пока они не ушли на глубину (Business Insider, Германия)"
  • 17.03 21:00
  • 0
Комментарий к "Может ли НАТО разместить ядерное оружие в Финляндии? (The National Interest, США)"