Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2376
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
  • 06.07 21:02
  • 9583
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 06.07 19:52
  • 56
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 06.07 19:03
  • 3
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 06.07 11:23
  • 17
Российские разведывательно-ударные мультикоптеры предложат на экспорт
  • 06.07 11:18
  • 461
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 06.07 10:46
  • 6
Новая турецкая малогабаритная крылатая ракета Bayraktar Kemankeş
  • 06.07 10:39
  • 176
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 06.07 07:42
  • 5
Российскую лазерную систему ПВО применят против украинского «Лютого»
  • 06.07 02:19
  • 4
В добавление к "Интеллектуальные способности высших военных командиров"
  • 05.07 18:04
  • 4
Эксперт Кузякин: Украина использует маркетинг для вербовки граждан России
  • 05.07 14:23
  • 11
В США порассуждали о новой роли стареющих штурмовиков A-10
  • 04.07 12:28
  • 1
«Испытано на российских беспилотниках»: Швеция признала начало поставок комплекса ПВО Tridon Mk2 на Украину
  • 04.07 11:48
  • 1
Путин: российские штурмовики "без всяких роботов" действуют эффективно
  • 04.07 11:22
  • 2
Тревожное решение США о приостановке поставок оружия Украине (The Economist, Великобритания)
  • 04.07 03:47
  • 1
Готова ли Европа к войне? (Financial Times, Великобритания)