Аравийские исследователи разработали технологию изготовления настраиваемых прозрачных тонкопленочных транзисторов из одного композита оксида гафния-цинка (TFT HZO), путем простого изменения соотношения металлов в разных слоях.
Существующая прозрачная электроника основана на оксиде индия и олова, прозрачном и электропроводящем материале, но чрезвычайно дорогого из-за дефицита In. Команда ученых из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы занималась поиском более доступных альтернатив. В результате им удалось создать прозрачный материал на основе оксида цинка, который демонстрирует настраиваемые электронные свойства в зависимости от изменения нового типа легирующей примеси.
Тонкопленочные транзисторы обычно содержат электродные, диэлектрические и канальные слои, которые наносятся на подложку из различных проводящих, изолирующих и полупроводниковых материалов. Они также требуют специального оборудования для формирования различных слоев. По словам аравийских ученых, электронные свойства TFT HZO можно регулировать от проводника до полупроводника и изолятора с высокой степенью контроля путем простого изменения соотношения прекурсоров оксид цинка/диоксид гафния. Благодаря этому снижается себестоимость и время изготовления, что имеет решающее значение для массового производства.
В ходе испытаний транзисторы на основе легированного гафнием оксида цинка демонстрировали превосходные электрические свойства на стекле и пластике, что делает их отличным вариантом для использования в прозрачных и гибких дисплеях с высоким разрешением. Они также показывают высокую производительность при включении в схемы, такие как инверторы и кольцевые генераторы, что говорит об их жизнеспособности и масштабируемости.
В данный момент команда занимается созданием сложных схем на больших площадях, чтобы продемонстрировать весь потенциал их разработки.
Команда немецких ученых, которая также изучает способы совершенствования транзисторов, недавно нашла материал, удваивающий эффективность электроники на основе кремния.
текст: Илья Бауэр, фото: media.istockphoto, CC0 Public Domain