Корейские исследователи разработали новые полупроводниковые материалы p-типа и тонкопленочные транзисторы

Результаты этого исследования были опубликованы в апрельском и июньском выпуске «ACS Applied Materials & Interfaces».

Одним из наиболее широко используемых материалов в современной индустрии дисплеев является полупроводник n-типа на основе IGZO (оксида Индия-галлия-цинка). В случае полупроводников p-типа используется LTP p-типа (низкотемпературный поликристаллический кремний) из-за недостаточной технологичности и электрических свойств по сравнению с оксидными полупроводниками n-типа, но всегда существовало множество ограничений, связанных с тем, что их производство обходится очень дорого, а размер подложки ограничен.

Однако с ростом спроса на более высокую частоту обновления (240 Гц +) в дисплеях с высоким разрешением, особенно в дисплеях с разрешением SHV-класса (8K * 4K), интерес к разработке полупроводников p-типа достиг в последние годы своего пика . Поскольку полупроводниковые транзисторы n-типа, которые используются в существующих дисплеях, имеют ограничения в эффективной реализации дисплеев с высокой частотой обновления, спрос на полупроводники p-типа растет быстрыми темпами.

Для удовлетворения этих потребностей исследователям ETRI удалось разработать полупроводник p-типа путем добавления Te к Se, повышения температуры кристаллизации канального слоя, нанесения аморфной тонкой пленки при комнатной температуре и кристаллизации ее с помощью последующего процесса термообработки. В результате они успешно обеспечили улучшенную мобильность и более высокий уровень характеристик соотношения тока включения / выключения по сравнению с существующими транзисторами.

Исследователи также подтвердили, что когда полупроводник p-типа на основе Te был представлен в виде гетеропереходной структуры поверх тонкой пленки оксидного полупроводника n-типа, пороговое напряжение транзистора n-типа можно регулировать, управляя потоком электронов внутри транзистора n-типа в зависимости от толщины Te. В частности, они улучшили стабильность транзистора n-типа без использования пассивирующего слоя, отрегулировав толщину Te в структуре гетероперехода.

Ожидается, что благодаря использованию этих достижений рост индустрии дисплеев следующего поколения достигнет новых высот, что позволит разрабатывать новые дисплеи с лучшим разрешением и в то же время с более низким энергопотреблением.