Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2405
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
  • 08.09 21:42
  • 0
Комментарий к "Преимущество китайской «Арматы» показали на видео"
  • 08.09 20:26
  • 10455
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 08.09 19:43
  • 0
Ответ на "Прибалтика как плацдарм"
  • 08.09 17:00
  • 1
Россия заново научилась создавать серийные гражданские самолеты
  • 08.09 15:07
  • 0
Прибалтика как плацдарм
  • 08.09 14:21
  • 43
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 08.09 01:32
  • 1
США планируют упростить экспорт тяжелых БЛА большой продолжительности полета
  • 08.09 01:28
  • 2
Фомин обсудил военное сотрудничество с представителем Минобороны Мьянмы
  • 08.09 01:13
  • 1
Братство по оружию: как ОДКБ осваивает массированное применение беспилотников
  • 08.09 00:34
  • 0
Ответ на ""Главный экзамен - война". Почему Китай должен отправить военную технику с парада на СВО"
  • 07.09 22:01
  • 0
Ответ на "Павел Дуров: обе мировые войны начинались против славян"
  • 07.09 20:16
  • 0
О необходимости для русских (точнее, россиян - как нации, а не как этносу) сделать выбор.
  • 07.09 18:05
  • 0
О Путине, Ильине, и фашизме: "Иван Ильин. Любимый философ Путина и война", и не только.
  • 07.09 16:14
  • 1
Росавиация одобрила расширение возможностей двигателя для летных испытаний Ил-114 - ОДК
  • 06.09 20:06
  • 45
МС-21 готовится к первому полету