"התקדמות המחקר על מוליכים למחצה אמורפיים מסוג p הייתה איטית במיוחד", על פי אוניברסיטת פוהאנג למדע טכנולוגיה (פוסטטק). "למרות האימוץ הנרחב של מוליכים למחצה תחמוצת אמורפית מסוג n, במיוחד אלו המבוססים על IGZO [תחמוצת אינדיום גליום אבץ] בתצוגות OLED והתקני זיכרון, התקדמות של חומרי תחמוצת מסוג p נבלמה על ידי פגמים מובנים רבים. הכישלון הזה עיכב את הפיתוח של CMOS."
הצוות גילה שהמטען של תחמוצת הטלוריום גדל במבנים חסרי חמצן עקב יצירת רמת מקבל המסוגלת להכיל אלקטרונים, מה שמאפשר לחומר לתפקד כסוג p סמיקונדקטור.
מתוך תצפית זו, טרנזיסטורים תוכננו באמצעות סרטים דקים של טלוריום מחומצן חלקית ששונו בסלניום - 'תת-תחמוצת' בצורת Se0.25TeO1.44 - בדרך כלל התחמוצות הן SeO2 ו-TeO2
התוצאות כוללות ניידות חורים של 15 ס"מ2/V/s ויחס זרם on-off של 106-107.
למה להוסיף סלניום?
"סלניום יכול להגביר את הזרם המופעל ולהפחית את הזרם", החוקר הראשי פרופסור יונג-יאנג נו (בתמונה) אמר ל- Electronics Weekly. "בלי סלניום, TeOx הראה ניידות נמוכה של 1-2 ס"מ2/לעומת. לאחר שהסלניום היה סגסוגת לטלוריום, נוצרת תעלת הולכה של חור".
הטרנזיסטורים הם סוגי שער תחתון, עם מבודד שערים של סיליקון דו חמצני ושער סיליקון. מגעי המקור והניקוז היו ניקל.
"הישגים אלה כמעט תואמים את רמות הביצועים של מוליכים למחצה תחמוצת מסוג n קונבנציונליים כמו IGZOs", אמר PosTech, שהמשיך ותיאר את הטרנזיסטורים כבעלי "יציבות יוצאת דופן בתנאים חיצוניים משתנים, כולל תנודות במתח, זרם, אוויר ולחות. יש לציין כי ביצועים אחידים בכל רכיבי ה-TFT נצפו כאשר הם מיוצרים על פרוסות, מה שמאשר את התאמתם למכשירי מוליכים למחצה אמינים שישים בסביבה תעשייתית".
יישומים צפויים בתצוגות עבור טלוויזיות OLED, מציאות מדומה ומכשירי מציאות רבודה, כמו גם מחקר CMOS ו-DRAM - Samsung Display הייתה בין התומכים בפרויקט.
אוניברסיטת פוהאנג למדע וטכנולוגיה עבדה עם מכון המחקר של קוריאה לתקנים ומדע, ומעבדת המאיץ של פוהאנג.
העבודה מתפרסמת ב-Nature בשם 'תחמוצת טלוריום סגסוגת של סלניום לטרנזיסטורים אמורפיים בערוץ p'.