より優れたアモルファスpチャネル薄膜トランジスタ

YongYoungNoh PosTeck 教授

浦項科学大学と浦項科学大学によると、「p型アモルファス半導体の研究の進展は著しく鈍化している」という。 テクノロジー (ポステック)。 「n型アモルファス酸化物半導体、特にIGZO(酸化インジウムガリウム亜鉛酸化物)をベースとした半導体がOLEDディスプレイやメモリデバイスに広く採用されているにもかかわらず、p型酸化物材料の進歩は多くの固有の欠陥によって妨げられてきました。この挫折がCMOSの開発を妨げています。」

研究チームは、電子を受け入れることができるアクセプタ準位の生成により、酸素欠乏構造において酸化テルルの電荷が増加し、材料がp型として機能できることを発見した。 半導体.

この観察に基づいて、トランジスタはセレン(Se 形の「亜酸化物」)で修飾された部分酸化テルル薄膜を使用して設計されました。0.25テオ1.44 – 通常、酸化物は SeO です2 そしてテオ2

結果には 15cm の正孔移動度が含まれます2/V/s およびオンオフ電流比 106-107.

なぜセレンを加えるのですか?

「セレンはオン電流を増加させ、オフ電流を減少させることができます」と主任研究者のノ・ヨンヨン教授(描写)エレクトロニクス・ウィークリーに語った。 「セレンがなければ、TeOx 1~2cmの低い可動性を示した2/V/秒。セレンがテルルと合金化されると、正孔伝導チャネルが生成されます。」

トランジスタはボトムゲート型で、二酸化シリコンゲート絶縁体とシリコンゲートを備えています。ソースおよびドレインのコンタクトはニッケルでした。

「これらの成果は、IGZOなどの従来のn型酸化物半導体の性能レベルにほぼ匹敵する」とPosTechは述べ、さらにこのトランジスタは「電圧、電流、空気、湿度の変動など、さまざまな外部条件下でも優れた安定性を備えている」と説明した。特に、ウェーハ上に製造された場合、すべての TFT コンポーネントにわたって均一な性能が観察され、産業環境で適用できる信頼性の高い半導体デバイスとしての適合性が確認されました。」

OLED TV、仮想現実、拡張現実デバイスのディスプレイ、さらには CMOS や DRAM の研究への応用が期待されており、Samsung Display もこのプロジェクトの支援者の一人でした。

浦項科学技術大学は、韓国標準科学研究院および浦項加速器研究所と協力しました。

この研究は「アモルファスpチャネルトランジスタ用のセレン合金酸化テルル」としてNature誌に掲載された。