Meningkatkan kekonduksian sentuhan dalam transistor oksida amorf

Kemas kini: 13 April 2024 Tags:ekoelicltTFTtransistor

Khususnya, ia adalah transistor filem nipis indium gallium oxide (a-IGZO) amorfus yang dicadangkan untuk bentuk DRAM, di mana ketumpatan memori boleh ditingkatkan dengan menyusun transistor.

Masalahnya ialah rintangan antara muka antara elektrod logam dan saluran IGZO boleh menjadi berlebihan.

Adalah diketahui bahawa memasukkan hidrogen ke dalam antara muka boleh membuat perubahan yang mengurangkan rintangan antara muka ini secara kekal, dan cara untuk meresap gas ke bawah melalui lapisan atas ke antara muka telah ditemui sebelum ini, menurut Tokyo Tech, tetapi ia adalah proses pelbagai langkah, dan tidak praktikal dengan transistor filem nipis bertindan.

Pasukan Tokyo memilih paladium sebagai sumber dan logam sentuhan longkang, yang luar biasa bagus untuk menyerap hidrogen di antara atomnya.

Selagi elektrod sampai ke permukaan lapisan di suatu tempat berhampiran transistor, paladium bertindak sebagai sumbu, menghantar hidrogen ke antara muka penting dari dalam logam.

"Kaedah ini memerlukan logam yang mempunyai kadar resapan hidrogen yang tinggi dan keterlarutan hidrogen untuk memendekkan masa selepas rawatan dan mengurangkan suhu pemprosesan," kata penyelidik Masatake Tsuji, Pusat Penyelidikan MDX Tokyo Tech untuk Strategi Unsur. "Kami menggunakan paladium kerana ia memenuhi peranan dwi pemangkinan pemisahan dan pengangkutan hidrogen, menjadikannya bahan yang paling sesuai untuk suntikan hidrogen dalam semikonduktor oksida amorf pada suhu rendah, walaupun pada sentuhan dalaman yang mendalam."

Dalam konsep pembuktian, transistor filem nipis IGZO dengan elektrod paladium filem nipis telah dibuat, dan dirawat haba pada 150°C selama 10 minit dalam suasana hidrogen 5%.

"Ujian mendedahkan bahawa rintangan sentuhan TFT telah dikurangkan sebanyak dua urutan magnitud. Selain itu, mobiliti pembawa cas meningkat daripada 3.2cm2/V/s kepada hampir 20cm2/V/s,” menurut universiti itu. "Selain itu, kaedah ini mengekalkan kestabilan TFT, mencadangkan tiada kesan sampingan akibat penyebaran hidrogen dalam elektrod."

Sebagai tambahan, pasukan memilih ZnO-SiO2 sebagai lapisan pempasifan di atas transistor kerana keupayaannya untuk menyekat kekotoran dan air dari saluran, dan juga untuk menyekat hidrogen supaya paladium adalah satu-satunya laluan ke antara muka.

Kerja ini diterbitkan sebagai 'Pendekatan kepada pembentukan rintangan sentuhan rendah pada antara muka terkubur dalam transistor filem nipis oksida: penggunaan laluan hidrogen pengantara palladium' dalam ACS Nano.