Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2541
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
  • 20.04 22:45
  • 15604
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 20.04 21:46
  • 1
На Украине в российских «Геранях-2» нашли чипы из США
  • 20.04 21:18
  • 1
Крупнейший производитель микроэлектроники в России ушел в убыток: финансовые показатели группы «Элемент» резко ухудшились
  • 20.04 20:27
  • 3
В России создают "умного помощника" для инженеров, конструкторов и изобретателей
  • 20.04 19:05
  • 1
В России создали кейс-зарядки для бесперебойного обеспечения энергией РЭБ
  • 20.04 18:24
  • 3
Новый ЗРК сыграет свою роль в защите российских портов
  • 20.04 16:57
  • 2
Арктический заслон: в Заполярье развернули новый вертолетный полк
  • 20.04 15:34
  • 1
Латвия спокойно показывает лётчиков Франции, участвующих в операциях против РФ
  • 20.04 15:29
  • 12
Нужна ли России морская авиация, и, если да, то какая?
  • 20.04 14:32
  • 1
Российские промышленники заявляют о провале экономической политики властей
  • 20.04 14:21
  • 6
Путин сможет отправлять военных на защиту соотечественников от ареста за границей (The Times, Великобритания)
  • 20.04 01:30
  • 1
Украина позволила Германии наблюдать за ударами по России в режиме реального времени
  • 19.04 22:00
  • 0
Комментарий к "Швеция предупреждает: Россия может в любой момент захватить один из островов, чтобы испытать НАТО на прочность (The Times, Великобритания)"
  • 19.04 09:01
  • 1
Комментарий к "Западу для войн нового типа понадобилась Украина"
  • 19.04 02:22
  • 0
Комментарий к "Прости, Америка: у России скоро будет флот из десяти новых подводных лодок класса “Ясень” с гиперзвуковыми ракетами (19FortyFive, США)"