Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2398
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
  • 19.08 11:25
  • 10074
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 19.08 10:39
  • 1
МС-21 опережает Ту-214 по срокам запуска в производство? - ТЕХНОСФЕРА РОССИЯ
  • 19.08 07:54
  • 103
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 19.08 06:48
  • 1
Путин упрочил за Россией статус великой державы. Европе есть от чего ужаснуться (The Telegraph UK, Великобритания)
  • 19.08 03:50
  • 1
Киев отреагировал на видео с россиянами на трофейной американской технике с флагами РФ и США
  • 19.08 03:44
  • 1
В Китае спустили на воду третью подлодку для Исламабада
  • 19.08 03:18
  • 1
Новая украинская ракета «Фламинго» оказалась британской разработкой
  • 18.08 15:57
  • 1
Медведев перешёл на примирительный тон в отношении Трампа
  • 18.08 14:30
  • 1
Российская армия добивается успехов на земле и в воздухе. Что нужно знать
  • 18.08 12:19
  • 177
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 18.08 11:53
  • 530
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 18.08 06:31
  • 0
О противостоянии авиации и (наземной) ПВО в послевоенный период.
  • 18.08 01:48
  • 0
Ответ на "Стало известно о «выключенных» российскими С-400 ВВС Пакистана"
  • 18.08 01:16
  • 1
«Если Еревану так нужно»: вице-премьер РФ прокомментировал решение Армении по Зангезурскому коридору
  • 17.08 23:26
  • 1
Минобороны Армении опровергло информацию о передаче Украине ракет