Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2646
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
24.09.2015 23:01
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
  • 21.09 17:47
  • 16401
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.09 16:46
  • 1
Москва получила повод разместить «Орешник» рядом с Японией
  • 21.09 16:40
  • 2
Российская ракета задает мировую тенденцию создания новейших вооружений
  • 21.09 15:13
  • 0
Комментарий к "Подводная лодка против авианосца: кто выйдет победителем в реальной дуэли?"
  • 21.09 13:57
  • 1
"Аврора" показала, каким должен быть современный пульт судоводителя
  • 21.09 13:37
  • 2
«Перешёл в состояние застоя»: в западной прессе оценили танк «Армата»
  • 21.09 13:22
  • 1
Держись, Zeekr. Российский электромобиль «Атом» запущен в массовое производство: 204 л.с. и до 500 км на одной зарядке
  • 21.09 08:19
  • 4
Угроза от ИИ превзошла ожидания человечества
  • 21.09 07:52
  • 1
Путин назвал российское оружие уникальным и надежным
  • 21.09 05:00
  • 1
Для Минобороны запустили новый спутник
  • 21.09 02:02
  • 26
Оффлайн нейросеть без цензуры на личном ПК или ноутбуке
  • 21.09 01:18
  • 1
НАТО объявило о готовности к потенциальному конфликту с Россией
  • 21.09 01:07
  • 1
Объявлено о полном фиаско ВСУ
  • 20.09 21:18
  • 0
Об "исторической эстафете" - по Ю.Семенову.
  • 20.09 18:34
  • 0
Комментарий к "Когда снесут мавзолей?"