2024年8月7日
北海道大学
高知工科大学
ポイント
●電⼦移動度78cm2/Vsを⽰す実⽤レベルの酸化インジウム薄膜トランジスタを実現。
●原⼦レベルでピッタリ結合する保護膜を使⽤し、安定性を⼤きく改良。
●次世代の超⼤型有機ELテレビ開発を後押し。
概要
北海道⼤学電⼦科学研究所の曲 勇作助教、太⽥裕道教授らの研究グループは、⾼知⼯科⼤学理⼯学群の古⽥ 守教授らと共同で、従来⽐10倍の性能を⽰す実⽤レベルの酸化物薄膜トランジスタを実現しました。次世代の超⼤型8K有機ELテレビ開発を後押しする成果です。
現在の4K有機ELテレビの画⾯には酸化物IGZO薄膜トランジスタが使⽤されています。その電⼦移動度は5~10cm2/Vs程度ですが、次世代の超⼤型8K有機ELテレビを開発するためには70cm2/Vs以上の電⼦移動度を⽰す酸化物薄膜トランジスタが必要不可⽋です。曲助教らは、2022年に電⼦移動度140cm2/Vsを⽰す酸化インジウム薄膜トランジスタを実現しましたが、安定性が極めて悪いという、実⽤化に向かない⼤きな⽋点がありました。本研究では、不安定性の原因になっている空気中の気体分⼦の吸着・脱離が起こらないように、酸化インジウム薄膜の表⾯を原⼦レベルでピッタリ保護する膜で覆うことで、⾼い電⼦移動度（移動度78cm2/Vs）を維持したまま、安定性を⼤きく改良することに成功しました。現在の画⾯サイズの4倍の超⼤型8K有機ELテレビ実現に向けた⼤きな成果と⾔えます。
なお、本研究成果は、2024年8⽉3⽇（⼟）公開のSmall Methods誌に掲載されました。
論文名：Reliable Operation in High-Mobility Indium Oxide Thin Film Transistors（高移動度酸化インジウム薄膜トランジスタの高信頼性化）
URL：https://doi.org/10.1002/smtd.202400578
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現在の4K有機ELテレビの画⾯には移動度5~10cm2/Vs程度のIGZO-TFTが使⽤されている。本研究では、次世代8K有機ELテレビの画⾯に必要な酸化物TFT（移動度78cm2/Vs）の開発に成功。±20Vを1.5時間印加し続けても特性変化せず、安定に使⽤できる。
