Войти

Оксонитрид цинка сделал тонкопленочные транзисторы быстрее

2466
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
  • 21.12 04:51
  • 12362
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.12 02:35
  • 6
Трамп назвал "произведением искусства" бомбардировщики, наносившие удары по Ирану
  • 20.12 23:39
  • 0
Комментарий к "Жизнь не будет прежней: 2026"
  • 20.12 23:10
  • 3
Китай приступил к строительству четвертого авианосца
  • 20.12 22:15
  • 0
И еще о ПВО - по аналогии с флотом.
  • 20.12 13:26
  • 2
Кабмин подготовил индикаторы повышения уровня технологического развития
  • 20.12 06:55
  • 0
Комментарий к "Зеленский пожаловался на дефицит ракет для ПВО"
  • 20.12 03:03
  • 1
Шойгу провел заседание научно-экспертного совета Совбеза
  • 20.12 02:51
  • 0
Комментарий к двум статьям на тему принятия на вооружения ГЗ "Dark Eagle"
  • 20.12 01:03
  • 0
Комментарий к "С-400 или F-35. Почему Турция хочет вернуть России зенитные комплексы?"
  • 19.12 22:03
  • 0
Комментарий к "В США назвали главную проблему украинских С-300"
  • 19.12 19:58
  • 17
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 19.12 19:48
  • 490
Претензии к администрации сайта
  • 19.12 16:02
  • 2
«Увы, не хотят запускать в большую серию»: КАЗ поднял в небо первый новый Ту-214
  • 19.12 15:59
  • 1
Авиадвигатель ПД-8 для самолета «Суперджет-100» успешно прошел испытания на обрыв лопатки вентилятора