Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2304
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
  • 22.01 12:21
  • 7059
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.01 10:34
  • 686
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 22.01 09:01
  • 207
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 22.01 06:10
  • 1
Сколько осталось пилотам? Летчик-испытатель Сергей Богдан - о боях между ИИ и человеком в авиации
  • 22.01 05:11
  • 3
Что может восприниматься участниками СВОйны как победа/поражение?
  • 22.01 04:22
  • 4
Названо место России в военном кораблестроении
  • 22.01 03:44
  • 2
HiderX: в зону СВО поставлено свыше 2,8 тыс. тактических плащей и маскхалатов
  • 22.01 03:36
  • 7
Опубликованы кадры работы вертолета Ми-8ПСГ в курском приграничье
  • 22.01 00:38
  • 0
Ответ на "Линию Хренина"
  • 21.01 21:15
  • 21
Против дронов и скрытых целей. В российскую армию поступают новые зенитки
  • 21.01 13:38
  • 0
Где меч, там и щит – Беларусь наращивает боевой потенциал вооружённых сил
  • 21.01 13:16
  • 0
Линия «Хренина»
  • 21.01 12:29
  • 19
Холодная война. Что будет с армией при минус 50 по Цельсию
  • 21.01 00:13
  • 0
Когда и кем начато создание "новых" ВС РФ?
  • 20.01 18:19
  • 0
Беларусь – агрессор, Польша – жертва